热处理过程中铌对高铬钢组织性能的影响

研究了热处理工艺对新型高铬钢硬度和冲击性能的影响,并分析了含Nb新型高铬钢经过不同热处理后的组织。结果表明,Nb增加了合金碳化物的稳定性,在高铬钢加热奥氏体化过程中阻碍了碳化物的溶解。其最佳奥氏体化温度为1070～1100℃,比传统D2钢(Cr12Mo1V1)提高了约100℃。Nb细化了晶粒,改善了高铬钢的韧性。在降低少量硬度的情况下,冲击韧性提高了1倍。     

X100管线钢的高温变形力学行为

采用Gleeble-3500热模拟试验机对X100管线钢进行单道次压缩试验,研究其变形抗力与应变量、应变速率和变形温度的关系,利用回归分析确立合适的变形抗力数学模型,并将模型预测值与试验值进行比较。结果表明,变形温度对X100管线钢变形抗力影响显著;高温低应变速率更有利于X100管线钢回复和再结晶的发生;应变速率过高会引起非稳态变形,不利于X100管线钢轧制过程的控制;利用回归分析确定的变形抗力模型能够准确预测X100管线钢的变形抗力,相关系数为0.986。     

铬对超高强冷轧双相钢相变和组织性能的影响

实验室成功试制C-Si-Mn-Cr-Nb系和C-Si-Mn-Nb系超高强双相钢,利用热膨胀仪研究了铬对超高强双相钢相变规律的影响,利用光学显微镜、SEM以及拉伸试验对双相钢的微观组织和力学性能进行检测。实验结果表明:铬使实验用钢的CCT曲线整体右移,抑制铁素体和珠光体的生成,对铁素体开始转变温度影响不大,升高铁素体的终止转变温度,降低贝氏体转变温度,提高奥氏体的淬透性,在相同的冷速条件下,铬的加入更容易得到铁素体+马氏体的双相组织;合金元素铬显著改善双相钢的显微组织,细化晶粒,双相钢的屈服强度从510 MPa升高到535 MPa,抗拉强度从1 080 MPa升高到1 145 MPa,抗拉强度的增幅高于屈服强度,在抗拉强度提高的同时,伸长率升高。     

Mo含量对Ti微合金低碳钢力学性能的影响

对Ti微合金钢和不同Mo/Ti原子配比的Ti-Mo合金钢进行组织观察和力学性能分析,并利用透射电镜对钢中析出的纳米级的碳化物粒子的形貌分布进行分析。结果表明,在Ti微合金钢中添加Mo能够使钢的强度显著提高;在Ti含量一定的条件下,随着Mo的增加,钢的屈服强度和抗拉强度呈先增大后减小趋势;Mo/Ti的原子比值分别为0.7、1.1和1.3时,钢的力学性能在原子比值为1.1时最优,其抗拉强度达825 MPa。     

800MPa冷轧热镀锌双相钢组织性能及其织构演变

对800MPa级热镀锌双相钢热轧、冷轧及退火后的显微组织进行了观察,分析比较了热轧和退火后的力学性能,并考察了其织构演变过程.结果表明:实验用钢经820℃保温140s热镀锌退火后,可获得抗拉强度819MPa,伸长率为17%的铁素体+马氏体双相钢,铁素体晶粒尺寸在1.5~4μm之间,马氏体体积分数为34%左右;热轧织构密度较弱,但已呈现出γ织构的雏形;冷轧后α织构和γ织构密度显著增长;热镀锌退火后α织构变化不大,不利织构{001}〈110〉织构密度有较大程度地攀升,γ织构取向密度值波动很大,最大织构组分为{112}〈110〉织构;快冷过程中形成的马氏体阻碍了有利织构{111}的发展,使得不利织构{001}〈110〉得到一定程度的发展.     

TRIP钢中合金元素对铁素体显微硬度的影响

利用金相显微镜和维氏硬度计研究了8种不同成分C-Mn-Al的TRIP钢的组织和显微硬度。结果表明,添加固溶强化元素可以强化铁素体基体,增加铁素体基体的硬度。利用SPSS软件对合金元素含量与铁素体硬度值进行分析,发现P元素固溶强化能力最高,Cu其次,Mn次之,Ni再次之。     

双相钢在塑性变形中塑性功向热能的转变

研究了在较低应变速率(0.00067s~(-1))下,双相钢试样静态拉伸过程中塑性功向热能的转变规律。在对静态拉伸过程能量分布分析的基础上,建立了传热模型,对室温下拉伸过程试样标距内材料的温度进行了数值求解。利用红外测像仪测量了拉伸过程中试样表面的温度,通过比较模拟值与实测值求得了β值(塑性功向热能转变系数)。真应变大于0.02时,β值随应变增加而上升较小,β值可以取0.93。     

600 MPa级低合金高强钢的组织调控与工艺优化

为了开发并稳定600 MPa级低合金高强钢的生产工艺参数,利用连续退火模拟机对试验钢进行了连续退火试验,并通过扫描电镜和拉伸试验机研究了均热温度和过时效温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着均热温度的升高,试验钢的屈服强度和抗拉强度均逐渐减小,伸长率逐渐增大;随着过时效温度的升高,屈服强度逐渐增大,抗拉强度逐渐减小,伸长率则先增大后减小。试验钢在820 ℃均热、390 ℃过时效时,获得最优的力学性能,其中抗拉强度为627 MPa,屈服强度为493 MPa,总伸长率超过20%。此外,利用透射电镜观察到钢中存在大量的纳米尺度析出物,这些析出物对试验钢强度的提升有较大的贡献。     

临界退火中锰钢的组织性能和变形行为

 为了研究临界退火中锰钢的微观组织演变规律以及组织对力学性能和变形行为的影响,对冷轧中锰钢(0.1C-7Mn-0.35Si)在570～650 ℃范围内进行了临界退火处理。研究结果表明,随着退火温度升高,双相“奥氏体+铁素体”组织逐步趋于等轴化且晶粒有粗化的趋势,并且在650 ℃时出现了马氏体组织;试验钢的抗拉强度随温度升高而增加,而伸长率和屈服强度均呈下降趋势,局部不均匀变形带随着退火温度升高逐步弱化,在620和650 ℃时完全消失;在相对较高的退火温度下,粗化的等轴奥氏体晶粒中形变诱导马氏体相变的增强和大尺寸的铁素体晶粒中动态回复的减弱,以及更高温度时马氏体的引入等,均改善了屈服阶段的加工硬化能力,从而有效减弱或抑制吕德斯带的扩展。     

连续退火工艺对冷轧高强度钢显微组织与力学性能的影响

利用连续退火模拟机、扫描电镜(SEM)等实验手段,研究了均热温度和过时效温度对冷轧高强度钢显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随着均热温度的升高,试样中铁素体的比例下降,导致屈服强度增大。此外,由于马氏体的增多,材料的抗拉强度随之增大而伸长率先减小后增大。试样在800℃均热时,由于组织中出现了部分回火马氏体,有效地缓解了局部内应力,导致了伸长率的增加。随着过时效温度的升高,回火马氏体比例不断增多,试样的屈服强度和抗拉强度逐渐减小,而伸长率呈现上升趋势。试样在340℃过时效处理时,其强塑积达到最大值15.8GPa·%。