回火温度对1500MPa级Nb-Ti低合金直接淬火钢组织与性能的影响

通过低成本成分设计,在控制轧制的基础上,应用直接淬火+回火工艺制得抗拉强度1 500 MPa级经济型低合金高强高韧钢,测定了该合金成分体系的连续冷却转变曲线,研究了不同回火温度对直接淬火钢组织与力学性能的影响.结果表明:随着回火温度的升高,试验钢抗拉强度逐渐下降,屈服强度先升高后降低,-40℃冲击功则呈现出先升高、后降低、再升高的趋势.回火温度为200℃时,试验钢获得了最优的综合力学性能,抗拉强度达到1 730 MPa,屈服强度为1 400 MPa,-40℃冲击功为43 J.     

Nb在铸铁中的物理冶金学作用原理

介绍了Nb在铁基合金中的存在形式,根据NbC和NbN在不同铁基合金中的溶度积公式,分析了Nb在铸铁中的存在形式。在此基础上,分析了Nb在铸铁中的作用机理。固溶Nb具有非常重要的调节共析相变及强化铁素体基体的作用,凝固过程析出的Nb（C,N）可显著提高耐磨性,在奥氏体温度区间晶界析出的Nb（C,N）能有效阻止晶粒长大,合适的成分设计和工艺措施可充分发挥Nb的作用效果。     

固溶处理对Fe-30Mn-10Al-1C低密度钢组织及力学性能的影响

借助OM、SEM、TEM、拉伸试验等手段研究了固溶温度对热轧Fe-30Mn-10Al-1C低密度钢组织及力学性能的影响,并阐明了其组织演变和力学性能变化的原因。结果表明,试验钢经热轧及固溶处理后组织均为奥氏体单相组织,固溶处理后出现大量退火孪晶;950~1050 ℃固溶时,平均晶粒尺寸随温度的升高由34 μm增长至138 μm;随着固溶温度的升高,微米κ碳化物逐渐固溶消失,但由于较低成核势垒和较大的过冷度,固溶后仍有大量纳米κ碳化物生成;试验钢轧态的抗拉强度和屈服强度最高,分别为1188 MPa和1123 MPa,但伸长率最低为33%;随固溶温度的升高,试验钢抗拉强度和屈服强度逐渐降低,伸长率则不断升高,1050 ℃时抗拉强度和屈服强度分别为853 MPa和726 MPa,伸长率达到61%。     

纳米材料与纳米技术的研究方向及应用前景

纳米材料具有独特的表面效应、体积效应和量尺寸效应，使得材料的性能发生突变，纳米材料及采用纳米材料的纳米技术也因此成为材料科学与工程研究及应用最重要的发展方向之一。对国内外纳米材料及纳米技术的研究现状及其广阔的应用前景进行了综述，同时对纳米材料研制开发中的重要基础理论问题进行了探讨。     

780 MPa级冷成型用热连轧回火钢板的工业化生产

 抗拉强度780 MPa级冷成型用热连轧高强钢在工程起重机和混凝土泵车上得到了广泛使用。为进一步改善此种高强钢的力学性能与使用性能,对其热轧卷开平后的横切钢板在热连轧带钢热处理线进行回火热处理。对回火钢板的力学性能、焊接性能、压型性能和显微组织进行检验与分析。结果表明：热轧钢板经回火热处理后,钢板强度和硬度有明显提高,冲击韧性与伸长率略有降低,横向与纵向力学性能差异减小;焊后失强率降低,焊接接头力学性能得到改善;压型性能得到极大改善。在微观结构上,回火后钢板的组织类型无显著改变,但部分铁素体晶粒长大、粗化,回火后铁素体中位错密度降低,近等轴位错胞状结构增多,而固溶Ti、Nb、Mo元素以（Ti,Nb,Mo）C形式继续析出,产生沉淀硬化。     

两种不同强塑性薄钢板抗弹性能的试验和数值模拟

 利用51B式7.62mm手枪弹对不同强度和塑性的薄钢板进行枪击试验,采用ANSYS/LS-DYNA软件对试验过程进行数值模拟,对试验和数值模拟过程的钢板破坏形貌、背凸高度、残余弹丸长度等宏观形貌进行比较。结合抗弹过程中弹丸和钢板消耗的能量,分析了强度和塑性对钢板抗弹性能的影响。结果表明：尽管两种钢板的抗拉强度和断后伸长率差异较大,但其抗51B式7.62mm手枪弹性能相当。试验和数值模拟结果吻合较好,模拟方法能够正确地反映弹丸冲击靶板过程。因较高强度钢板使弹丸变形消耗的能量大于较低强度钢板,塑性较好钢板本身变形消耗的能量大于较低塑性钢板,从而解释了两种钢板抗弹性能相当的试验结果。     

转向节用贝氏体型非调质钢的高周疲劳性能

 利用旋转弯曲疲劳试验方法对比研究了新开发的两种转向节用贝氏体型非调质钢的高周疲劳性能。结果表明, 两种不同碳含量的贝氏体型非调质钢具有细小均匀的贝氏体铁素体+M-A岛组成的粒状贝氏体组织;两者具有相当的强度水平和疲劳性能,但其疲劳性能低于同等强度水平的调质钢。与锻态相比,正火处理后,试验料的抗拉强度和疲劳强度均有一定程度的降低,但屈强比和疲劳极限比明显提高。对疲劳断口的分析表明,试验料的疲劳裂纹均起源于表面基体,疲劳裂纹以准解理机制扩展。裂纹扩展速率试验表明,含碳量较低的试验料的疲劳裂纹扩展速率da/dN明显低于含碳量较高的试验料。     

Mn-Ni钢中逆转变奥氏体的稳定性

利用XRD、SEM及EBSD等分析手段研究不同回火试样在低温处理后奥氏体含量以及形貌、分布位置和尺寸不同的逆转变奥氏体的变化规律,以此来探讨回火温度,奥氏体的形貌、分布位置与尺寸以及奥氏体稳定化元素的含量等对奥氏体稳定性的影响。结果表明：随着回火温度的升高,逆转变奥氏体体积分数先升高后下降,且650 ℃回火试样经过液氮浸泡后逆转变奥氏体体积分数急剧降低。逆转变奥氏体位于小角度晶界上或马氏体板条间时稳定性最高,大角度晶界上次之,位于大角度三叉晶界处的奥氏体最不稳定。在大角度三叉晶界处,逆转变奥氏体晶粒尺寸越小,其稳定性越高。逆转变奥氏体的稳定性还与其中的C、Mn与Ni等稳定化元素相关,稳定化元素的含量越高,奥氏体的稳定性越高。     

连续冷却条件下钼对钛微合金工程机械用钢组织与性能的影响

用金相显微镜、电子扫描电镜（SEM）以及显微硬度计,研究了Mo对两种钛微合金钢在不同连续冷却条件下组织和性能的影响。结果表明：随着冷却速度的提高,两种钢获得的粒状贝氏体组织先增加后减少;与含钛钢相比,添钼有利于粒状贝氏体组织的形成和细化,同时也利于提高显微硬度值。     

合金元素对09MnNiDR钢焊接热影响区韧性的影响

 通过对不同成分焊接试板进行力学性能测试、金相组织分析及热影响区第二相粒子透射电镜观察,研究了Ni,Ti两个关键合金元素对09MnNiDR钢热影响区韧性的影响规律,从而达到改善热影响区低温韧性的目的。结果表明：通过增加Ni含量改善热影响区韧性的效果不明显且成本较高,而通过将Ti质量分数由0.016％增加到0.021%～0.026％,可在不增加Ni含量的前提下使热影响区冲击韧性显著改善;Ti元素改善09MnNiDR钢热影响区韧性的机制是随着Ti含量增加高熔点第二相粒子的数量增加、尺寸细化、热稳定性提高,从而达到提高第二相粒子抑制热影响区晶粒长大,减小热影响区宽度的作用,进而改善热影响区韧性。