Nb、Ti单稳定高纯铁素体不锈钢铸坯的凝固组织和夹杂物

采用金相显微镜和扫描电镜,研究并讨论了铌、钛单稳定条件下,高纯铁素体不锈钢的凝固组织及夹杂物的状态.结果表明:单钛稳定相对单铌稳定能显著提高铁素体不锈钢的等轴晶比例,铌更能起到细化晶粒的作用.铌、钛单稳定条件下铁素体不锈钢中夹杂物的分布和类型存在较大的差异.     

V,Nb,Ti碳氮化物在铁素体中的析出与组织演变

对高含量的V，Nb，Ti三种微合金钢进行固溶与等温时效热处理试验，深入研究微合金元素碳氮化物在铁素体区中的析出行为。结果表明，在600℃时效时，钒的碳氯化物析出快，钛的碳氮化物析出较快，铌的碳氮化物析出慢；680℃时效时，钛的碳氮化物析出快，钒的碳氮化物析出最慢．铌的碳氮化物析出速度居中。若微合金元素的碳氮化物析出先于再结晶，则钢的组织主要是无碳贝氏体和粒状贝氏体组织．微合金元素碳氮化物后于再结晶析出，得到的组织主要为回火索氏体组织。     

含铌钛钢X—52连铸坯的高温延塑性

测试了溶点－７００℃温度区间含铌钛钢Ｘ－５２连铸坯的高温延塑性。根据断口形貌、组织以及钢中析出物等的变化情况分析了该钢的脆化机理。结果表明：在熔点－７００℃温度区间，Ｘ－５２钢存在２个脆性区，熔点－１３８０℃的第Ⅰ脆性区，９２５－８２５℃的第Ⅲ脆性区。细小的ＮｂＣＮ沿奥氏体晶界的动态析出是造成第Ⅲ区脆化的主要原因。可通过向钢中添加少量的钛，以降低晶界处细小的ＮｂＣＮ的析出量，防止先共析铁素体在奥氏     

退火温度对超纯Cr17铁素体不锈钢冷轧板成形性能的影响

对一种铌、钛双稳定化的超纯Cr17铁素体不锈钢的冷轧板进行不同温度的退火实验,探讨了对组织、织构及成形性能的影响.研究结果表明,退火温度是影响成形性能的关键因素.随着退火温度的升高,晶粒的平均尺寸逐渐增大,不均匀化程度逐渐加重.并且,γ纤维织构逐渐增强,α纤维织构逐渐减弱,使-r值逐渐增大,而Δr值变化不大.为了防止"橘皮"缺陷的产生,退火温度应低于1 000℃,平均晶粒尺寸应控制在40μm以下.在保证不产生"橘皮"缺陷的前提下,试验钢的冷轧板经975℃退火后具有最佳的成形性能:-r值高达1.92,Δr值仅为0.12.     

铌对低碳钢形变强化相变的影响

利用热模拟压缩变形实验研究了含铌钢和相应成分的低碳钢过冷奥氏体形变强化相变的组织演变规律,探讨了铌在析出状态时对形变强化相变的影响,进行了转变动力学曲线的分析. 结果表明:形变强化相变之前有Nb(CN)析出可以显著促进铁素体形核. 含铌钢的过冷奥氏体在A3～Ar3之间变形,可以得到平均晶粒尺寸为1.9 μm的形变强化相变铁素体. 其转变动力学与低碳钢相类似,以形变强化相变为主;在铁素体转变基本完成时,含铌钢的铁素体晶粒较细小.     

热输入对430铁素体不锈钢热影响区组织和韧性的影响

430铁素体不锈钢在焊接时,热影响区晶粒粗化会使接头韧性下降.利用热模拟技术和焊剂带约束电弧超窄间隙焊接方法对430铁素体不锈钢进行试验,得到不同热输入下粗晶区的组织,并测试其韧性性能.结果表明:当热输入低于3kJ/cm时,粗晶区组织主要为板条贝氏体和少量针状铁素体,铁素体晶粒尺寸小于48μm,室温冲击功与母材相当.铁素体晶粒不断长大是造成冲击韧性下降的主要原因.采用超窄间隙焊接方法,可以有效缩短高温停留时间,将铁素体晶粒尺寸限制在50μm以内,从而使韧脆转变温度降低至约-30℃,避免粗晶区韧性下降.     

OOCr14Ni6MoNb合金在300℃、350℃、400℃时效的性能与结构的热稳定性研究

本文系统地研究了OOCr_(14)Ni_6MoNb马氏体时效不锈钢在300℃、350℃、400℃长期时效直到5000小时的力学性能和结构的变化。发现合金在400℃时效1000小时后,强度升高、冲击韧性降低,合金明显脆化。用x-射线衍射测定了时效后的微观应变变化。微观应变与强度的变化并无直接的联系。用Mossbauer能谱测定了合金元素的重新分布。有理由认为,促使合金脆化是由于富铬等合金元素的偏聚区的形成。     

铌钒微合金化高强度船板钢的连续冷却转变规律

利用相变仪和热模拟试验机模拟现场生产工艺条件测定了一种铌钒微合金化高强度船板钢的静态和经三种终轧温度变形后的动态连续冷却转变(CCT)曲线.结果表明:同静态CCT曲线比较,实验钢的动态CCT曲线整体向左上方移动.随冷却速度的增大,实验钢的γ/α相变开始温度逐渐降低;贝氏体相变开始温度Bs先升高到一个平台,随冷却速度的进一步增加又降低;铁素体晶粒细化.终轧温度自900降至800℃,动态CCT曲线的γ/α相变开始温度及贝氏体上临界冷却速度轻微增加,Bs下降10℃左右,晶粒细化.     

超纯铁素体不锈钢26Cr-1Mo轧材脆性的研究

采用测定韧-脆转变的方法,研究了碳化物析出、晶粒尺寸及轧制条件对超纯铁素体不锈钢 26Cr-1Mo 脆性的影响。结果表明:晶粒尺寸及轧后的冷却条件对该钢的DBTT 均有明显影响。轧后空冷的脆性是由于 M_(23)C_6 的析出以及变形组织和 475℃脆性综合作用的结果。     

超细第二相粒子强化低碳微合金钢铁材料的研究

采用Gleeble-1500热模拟试验机进行单向压缩热模拟试验,研究了试验钢在形变诱导铁素体相变过程中ZrC粒子对铁素体晶粒细化的促进作用,结果表明：粒径小于1.0μm的ZrC粒子作为形变和再结晶核心可以加速铁素体形核,从而细化铁素体晶粒,为提高α-Fe形核率,试验钢获得超细组织的ZrC粒子临界体积分数是0.6%,当ZrC粒子的加入量为0.5%、轧制变形量为0.6时,轧后水冷可获得3~4μm的超细晶粒组织,抗拉强度约提高70%,材料综合性能显著提高.     

变形、冷却条件下低碳钢铁素体相变的元胞自动机模型

建立了一个二维元胞自动机模型,模拟了低碳钢在形变与快冷作用下铁素体最终微观结构,讨论了不同初始奥氏体γ晶粒尺寸对于奥氏体γ→铁素体α相变后微结构的影响·分析了模拟结果与实验存在一定偏差的原因·模拟结果表明,形变前的奥氏体晶粒尺寸粗大,相变后铁素体转变不完全,铁素体晶粒粗大且不均匀;形变前的奥氏体晶粒细小,相变后铁素体转变较为完全,铁素体晶粒细小·     

铌对高钢级管线钢中第二相析出与奥氏体晶粒长大行为的影响

基于双亚点阵模型,计算了两种不同铌含量的高钢级管线钢在不同温度下Nb、Ti和Al的析出量,测定了不同加热温度和保温时间下奥氏体晶粒尺寸,建立两种钢奥氏体晶粒长大模型.发现Nb含量增加提高了其全固溶温度,并且温降过程中Nb析出量显著增多,在晶界两边析出的细小碳氮化物对奥氏体晶粒长大有显著的阴碍作用.高铌钢加热温度为1250℃时奥氏体晶粒显著粗化,预测模型也不同于1050～1200℃的模型,但相同保温温度下晶粒尺寸明显小于低铌实验钢.通过数据拟合计算出高铌钢的长大激活能远远高于低铌钢,再次证明高Nb的管线钢在1200℃以下能够有效地细化奥氏体晶粒,预测模型与实验值吻合较好.     

织构化Sr_(0.4)Ba_(0.6)Nb_2O_6陶瓷的工艺研究

以熔盐法合成的各向异性的棒状铌酸锶钡陶瓷粉体为模板粉体,采用流延成型工艺,制备出织构化的铌酸锶钡陶瓷,研究了模板添加量及烧结温度与织构化陶瓷微观组织结构间的关系。实验结果表明:使用流延成型工艺可以制备晶粒定向排列的铌酸锶钡陶瓷,随着模板添加量的增加,陶瓷的织构化程度变大。在本实验的条件下,在1375℃烧结3h,模板加入量为30%时,铌酸锶钡陶瓷的织构化程度达到57%。     

高铌对X80管线钢相变与微观组织的影响

利用Gleeble-1500热模拟实验机,测定了铌含量分别为0.095%和0.045%的X80针状铁素体管线钢过冷奥氏体连续冷却转变点,并绘制了变形条件下高铌钢的CCT曲线并分析了其微观组织.实验结果表明:高铌含量能够延迟X80管线钢的γ/a 转变并减少块状铁素体的体积分数.高铌X80管线钢在较低的冷却速度和较宽的冷速范围内都能获得理想的针状铁素体组织.     

控制轧制中铁素体晶粒的细化

本文研究了三种碳-锰、碳-锰-铌钢控制轧制中铁素体晶粒细化的规律。大量试验证明,热轧后钢中铁体晶素粒尺寸(d_F)主要受形变量(ε)、形变温度(T_D)、原始奥氏体晶粒尺寸(d_A)及冷却速度、钢中成分的影响。在单道次轧制中这三种钢的铁素体晶粒尺寸与各参数的综合定量关系皆可用下式表达:将式中的d_A改为“等效奥氏体晶粒尺寸”,此式就可应用于多道次轧制,予测多道次轧制后的铁素体晶粒尺寸。     

MonelK—500合金的时效开裂倾向

通过残余应力的测定，研究了ＭｏｎｅｌＫ－５００合金的时效开裂，结果表明，裂纹萌生于表面而向心部扩展，冷加工残余应力迭加时效热应力，以及时效初期表层优先脆化是Ｋ－５００合金时效开裂的主要原因，机械矫直有利于冷加工残余应力的调整和松驰，能有效防止合金的时效开裂。     

铝,钛,钒和铌对中碳钢奥氏体晶粒度的影响

对6炉微合金化高氮L45钢进行了长时间(1800s)加热时和快速(50℃/s)短时间(5s)加热时奥氏体晶粒长大试验。测定了奥氏体晶粒平均截线长度。在萃取复型透射电镜照片上利用图象分析仪测定了1、3和6钢样中微细析出相的尺寸分布。利用透射电镜能谱仪分析了微细析出相的化学成分。还探讨了铝及微合金化元素钛、钒和铌与加热温度对高氮中碳钢奥氏体晶粒度的影响机制。     

MonelK－500合金的时效开裂倾向

通过残余应力的测定，研究了ＭｏｎｅｌＫ－５００合金的时效开裂．结果表明，裂纹萌生于表面而向心部扩展．冷加工残余应力迭加时效热应力，以及时效初期表层优先脆化是Ｋ－５００合金时效开裂的主要原因．机械矫直有利于冷加工残余应力的调整和松弛，能有效地防止合金的时效开裂．     

铌钒钛与含钛高强钢的高温变形行为

在Gleeble 2000热模拟实验机及D450实验轧机上进行不同参数的单道次压缩及多道次淬火实验.研究表明,对铌钒钛高强钢,微合金元素铌、钒、钛的碳氮化物能有效抑制奥氏体的高温软化行为,经过6道次变形的奥氏体晶粒细化到8μm左右,其控轧工艺为未再结晶区的控制轧制.对含钛高强钢,微合金元素钛表现出相对较弱的抑制奥氏体再结晶效果,经过6道次变形后的奥氏体晶粒细化到11μm左右,其控轧工艺为再结晶区控制轧制.     

高铝TRIP钢的高温力学性能

利用Gleeble3500试验机研究汽车用C-Mn-Al系TRIP钢的高温力学性能,测定了零塑性温度和零强度温度,应用差示扫描量热法测定其相变区间,采用扫描电镜和光学显微镜分析了不同拉伸温度对应的断口宏观形貌及断口附近组织组成.该钢种零塑性温度和零强度温度分别为1425℃和1430℃,第Ⅰ脆性区间为1400℃~熔点,第Ⅲ脆性区间为800~925℃.第Ⅲ脆性区脆化的原因是α铁素体从γ晶界析出,试样从975℃冷却至700℃过程中,随着α铁素体析出比例的增大,断面收缩率先减小后增大.基体α铁素体比例为8.1%时(850℃),断面收缩率降至28.9%;而拉伸温度在800℃以下时,基体α铁素体比例超过16.7%,断面收缩率回升至38.5%以上.该钢种在1275.6℃时开始析出少量粗大的AlN颗粒,但对钢的热塑性没有影响.