超细晶粒高强度钢的延迟断裂行为

对于微合金化处理的42CrMoVNb钢，通过快速循环热处理的方法获得最小2μm的超细奥氏体晶粒，采用缺口拉伸延迟断裂实验研究了超细晶粒试样的延迟断裂行为。结果表明，随着晶粒细化，42CrMoVNb钢的强度和缺口拉伸延迟断裂抗力逐渐提高；但当晶粒细化到2μm时，强度和延迟断裂抗力均不再提高，在高温回火态，当晶粒尺寸在20—4μm范围时，断裂机制主要为穿晶断裂；但当晶粒进一步细化到2μm时，断裂机制转变为沿晶断裂，在低温回火态，不同晶粒尺寸的试样均主要为沿晶断裂，从降低应力集中和夹杂元素晶界偏聚等角度对超细晶粒高强度钢的延迟断裂行为进行了探讨。     

纯铁纯度对其再结晶织构及晶粒Schmid因子的影响

 为了研究纯铁纯度对其再结晶织构及Schmid因子的影响,以商业的2N8、3N5纯铁和实验室制备的4N级公斤级高纯铁为原料,通过退火再结晶和EBSD研究了2N、3N、4N纯度纯铁再结晶织构特征和晶粒的Schmid因子。结果表明,2N8、3N5和4N3纯铁的晶粒组织均为等轴铁素体,残余应力少、位错密度低,样品再结晶完全。其中,2N8和3N5纯铁的织构呈现出相同的分散分布特征,而4N3高纯铁织构特征集中,随机织构较少。ODF图和取向线分布密度进一步表明,2N8和3N5纯铁具有相似的α织构{hkl}〈110〉和γ织构{111}〈uvw〉特征及变化趋势,即两者都在α取向线的{111}〈110〉取向具有较高的分布密度和γ取向线密度随φ₁的增大而有降低;而4N3高纯铁具有〈113〉|X和γ织构特征,且包含利于材料力学性能各向异性的{332}〈113〉织构,另外,其γ取向线密度随φ₁的增大逐渐升高,直至{111}〈112〉取向密度高于2N8和3N5纯铁。晶粒Schmid因子及其频率分布直方图结果表明,2N、3N、4N纯铁均存在低Schmid因子晶粒被高Schmid因子晶粒包围的现象,且在{110}〈111〉、{112}〈111〉和{123}〈111〉这3个滑移系下晶粒Schmid因子总和平均值为0.467(4N3)＞0.461(3N5)＞0.459(2N8),呈现出纯铁晶粒Schmid因子总和平均值随纯度增大的趋势;根据Schmid定律可知,4N3纯铁的织构特征最有利于其变形。综上所述,在本工作中,随着纯铁纯度由2N8提升至4N3,样品中杂质原子减少,促进了4N3高纯铁产生强烈的〈113〉|X和γ织构特征以及利于材料力学性能各向异性的{332}〈113〉织构,增大了其晶粒Schmid因子总和平均值。     

热轧逆相变退火中锰钢的疲劳性能

 为了研究循环载荷对含奥氏体钢微观组织和力学性能的影响,对逆相变处理中锰钢进行了疲劳性能研究,采用SEM、EBSD、XRD等表征了微观组织,采用单轴拉伸试验表征了疲劳前后的力学性能。研究结果表明,在应力比R为-1的试验条件下,逆相变中锰钢中值疲劳极限为378 MPa,疲劳极限与抗拉强度之比σ-1/R_m为0.48;中锰钢超细晶粒尺寸特征有利于阻碍二次疲劳裂纹扩展,亚稳奥氏体的转变行为受应力幅影响较大;在中值疲劳极限的应力水平下,亚稳奥氏体和单轴拉伸性能受循环载荷影响不大。     

高强度高塑性第三代汽车钢的M3组织调控理论与技术

高强度、高塑性是汽车钢的重要发展方向,本文综述了高强度高塑性第三代汽车钢的"多相(multiphase)、亚稳(metastable)和多尺度(multiscale)"M~3组织性能调控理论和技术,以及面临的新挑战。M~3组织与性能调控理论为高强度高塑性钢提供了理论支持,亚稳奥氏体的相变诱发塑性(TRIP)效应能够提高加工硬化率并推迟颈缩的发生,从而提高了钢的强度与塑性,同时产生了剪切边裂纹敏感性提高,氢致延迟断裂性能下降,循环载荷下亚稳奥氏体的转变行为复杂等新的问题和挑战。当前,含亚稳奥氏体高强度高塑性钢的质量一致性和应用基础研究缺乏,而汽车钢作为量大面广的产品,需要从它的成分设计和组织调控-冲裁切割-成形制造-连接涂装-服役评价等全链条环节中开展组织演变和性能评估,充分考虑产品的技术适用性和成本,进而为组织调控理论和技术的完善提供依据。     

VIGA法与PREP法制备不锈钢粉末的内部孔洞对比研究

本文通过金相法对比研究了真空感应熔炼气雾化法(VIGA)与等离子旋转电极法(PREP)制备不锈钢粉末的内部孔洞特征.结果表明:两种制粉工艺制备的粉末均表现出粉末粒径越大,空心粉数量越多的特点,粉末中孔洞形状基本呈球形.两种制粉过程中,粉末的内部孔洞形成机理不同:VIGA法制粉工艺中,液滴雾化过程中伴随着快速冷却,二次破...     

枪管内膛电镀不同镍-钴合金镀层的适配性

以枪管内膛用高强度Cr Ni Mo V钢圆棒为基体,电镀得到3种不同成分的Ni–Co合金镀层(分别标记为N-C1、N-C2和N-C3)。采用压痕法和热震法检测了Ni–Co合金镀层的结合力,以研究其与高强度Cr Ni Mo V钢的适配性。另外,对比了3种Ni–Co合金镀层经不同温度烘烤3h后的显微硬度,以考察它们在高温环境下的服役能力。结果表明,N-C2和N-C3与基体之间的结合比N-C1更牢固。N-C2和N-C3在300°C和500°C下烘烤3 h后依旧保持较高的显微硬度,说明二者经连续射击后仍具有优异的抗塑性变形能力。     

高碳高合金工模具钢连铸工艺发展现状

概述了国外有关连铸高速钢、工模具钢的工业化生产应用以及国内一些企业和研究机构围绕高碳高合金钢连铸技术做过的研究和工业试验。分析认为有必要加大高碳高合金钢连铸技术的开发和应用。相比于传统模铸,研究表明连铸可使粗大的碳化物厚度降低40%,晶粒尺寸降低50%,并且碳化物形貌也由平直片状转变为纤维状,这将有利于后续锻轧工艺的碳化物细化。最后提出了可在连铸矫直机、水冷工艺、铸坯截面尺寸以及成材锻压比方面进行优化改进,如果能够在现在技术成熟的弧形连铸机取得突破,这将更有利于提升铸坯质量,实现高碳高合金工模具钢连铸工业化应用。     

简化42CrMo钢球化退火工艺的研究

 研究了42CrMo钢热轧材和Gleeble热模拟试样经球化退火处理后的组织。结果表明,试样在650~750 ℃大应变量(ε=12)下变形后保温300 s,再经700 ℃×2 h退火后的组织可达到热轧材长时间(≥16 h)退火的组织特征,且硬度低于HV 210。说明此工艺可明显缩短传统球化退火时间。     

汽车螺旋悬挂弹簧用钢的发展动向

介绍了轿车螺旋悬挂弹簧的减重要求和弹簧设计应力的变化，提出了弹簧钢高应力化的主要途径，并介绍了国内外高强度弹簧钢的研究和开发情况，与工业发达国家不断推出新工艺和新钢种相比，我国弹簧钢的研究和开发水平还存在较大的差距。