高锰钢铸件的直接水韧处理工艺

通过对高锰钢通常水韧处理和浇注后铸件直接水韧处理试样的力学性能和金相组织的比较分析及实际检测，证明高锰钢铸件浇注后直接进水韧处理与常规水韧处理的力学性能接近。直接水韧处理简化了高锰钢铸件生产工艺，节省了能源，提高了经济效益，是生产高锰钢铸件经济适用的工艺方法。     

多元合金化处理对高锰钢组织和性能的影响

在普通高锰钢中分别添加Cr-V-Ti-RE,Cr-V-Ti,Cr-RE和V-Ti-Nb-RE对其进行合金化处理.采用金相显微镜、扫描电镜、力学性能检测、冲击磨料磨损试验等手段,研究不同合金化处理对高锰钢显微组织和力学性能的影响.研究结果表明,合金化处理能细化高锰钢晶粒1~2级,改善夹杂物的大小、形态及分布,并且使高锰钢的硬度、冲击韧性和耐磨性有较大幅度提高.其中经Cr-V-Ti-RE合金化处理的试样综合性能最优,其硬度为217HBS,冲击韧性为155J/cm2,与未经合金化处理的试样相比,分别提高了12.4%,32.5%,并且其耐磨性提高了13.9%~45.4%.在中、低冲击功下,高锰钢的磨损机制以凿坑变形和显微切削为主;在高冲击功下,磨损机制主要为疲劳剥落.     

水韧处理对TiC基高锰钢结合金组织与性能的影响

研究了水韧处理对TiC基高锰钢结合金力学性能的影响,并通过分析合金在处理前后显微组织结构和微区成分的变化,阐述了其中的内在关系.经过1 050℃×6h水韧处理后,真空烧结试样的抗弯强度和冲击韧性分别提高了154.6%和125.3%;低压烧结试样则分别提高了61.81%和45.38%;真空烧结+低压烧结试样也分别提高了65.59%和32.90%.研究结果表明,水韧处理能够显著提高烧结态TiC基高锰钢结合金的抗弯强度和冲击韧性.     

硬质合金/高铬铸铁基复合材料的界面特性及磨损性能研究

以WC-Co硬质合金棒为增强体,采用消失模镶铸工艺制备了硬质合金/高铬铸铁基表层耐磨复合材料,并对其界面微观组织和三体磨料磨损性能进行了研究.通过对界面微观组织的观察发现,由于硬质合金表层的熔解和W、C、Co、Fe、Cr等合金元素的扩散,硬质合金与高铬铸铁界面出现了厚度约为800μm的过渡层,在过渡层中生成了含有W、Co、Fe和Cr元素的碳化物,确保了增强体和基体之间为良好的冶金结合.三体磨料磨损试验结果表明,复合材料的耐磨性是高铬铸铁(热处理态和铸态)的6～8倍,这是因为增强体的高硬度及其与基体间的良好冶金结合,使得复合材料在磨损过程中,增强体对基体起到了有效的保护作用,从而表现出优异的耐磨性能.     

铁基／SiC颗粒复合材料界面的稳定性

分析了铸造合金颗粒复合材料中的增强相（ＳｉＣ颗粒）与基体（铸铁）界面结合的形态及影响因素，界面结合机制和稳定性，提出了改善界面结合状态的方法。在实验室条件下，采用离心铸造工艺制取铁基／ＳｉＣ颗料复合材料，通过金相分析和电子探针等测试手段，研究了经不同的主温处理后铁基／ＳｉＣ颗粒复合材料界面变化规律。     

低稳定性奥氏体锰钢的形变强化浅析

高锰钢是目前广泛使用的一种耐磨钢。它是利用“水韧处理”(即将高锰钢加热至临界温度以上,一般为900～950℃,保温一段时间,得均匀奥氏体组织后,将钢迅速淬入水中冷却的处理)而获得奥氏体组织,在使用过程中,当其受到外界强大冲击力或压力时,奥氏体组织会产生     

Fe-Mn-Al(Cr)-C系合金热处理组织的研究

利用金相显微分析，X衍射分析，测量显微硬度和电子探针分析研究了在固溶处理和时效处理时Fe-Mn-Al(Cr)-C系合金的组织形态，结果表明在1120℃以上温度固溶处理时，合金组织中仍有少量的碳化物(Cr，Mn，Fe)7C3。合金元素在组织中分别起着不同的作用，Cr元素主要参与碳化物的形成，而AL、Mn元素的作用是固溶强化和稳定奥氏体组织和碳化物。     

水韧处理对TiC基高锰钢结合金组织与性能的影响

系统研究了水韧处理对TiC基高锰钢结合金力学性能的影响,并通过分析合金在处理前后显微组织结构和微区成分的变化阐述了其中的内在关系.经过1 050℃×6h水韧处理后,真空烧结试样的抗弯强度和冲击韧性分别提高154.6%和125.3%;对低压烧结试样则分别提高61.81%和45.38%;对真空烧结+低压烧结试样也分别提高65.59%和32.90%.研究结果表明,水韧处理能够显著提高烧结态TiC基高锰钢结合金的抗弯强度和冲击韧性.因此,对烧结态TiC基钢结合金进行水韧处理或者高温成分均匀化热处理十分必要,有利于充分发挥其性能潜力.     

常压等离子体渗氮层摩擦学性能的试验研究

利用介质阻挡放电，形成非平衡等离子体，在自制的设备上进行常压等离子体渗氮研究，采用优化工艺对42CrMo材料进行离子渗氮处理，对处理后的试样硬度、断面金相组织进行了分析，对渗层的摩擦学性能进行了研究，并辉光离子渗氮工艺比较，试验结果表明：这种工艺完全达到了辉光渗氮处理的要求，并且组织致密，有利于提高其耐磨性，该渗氮工艺具有渗速快、渗层深、白亮层厚，渗氮效率高等优点。     

合金化对高锰钢奥氏体基体强度及耐磨性的影响

对传统成分的高锰钢及经过Ｃｒ、Ｎｉ、稀土等元素合金化的高锰钢进行了组织、结构和磨损性能分析。通过对各试样的点阵参数、耐磨性、磨痕形态的对比着重讨论了使铧对高锰钢奥氏体基体抗流变行为和加工硬化能力的影响,由此阐明了用合金化手段提高高锰钢耐性应综合考虑合金化对奥氏体基体的强化作用及形不散第二相碳化物两方面的因素。     

Effect of melting temperature on microstructural evolutions,behavior and corrosion morphology of Hadfield austenitic manganese steel in the casting process

In this study, the effect of melting temperature on the microstructural evolutions, behavior, and corrosion morphology of Hadfield steel in the casting process is investigated. The mold was prepared by the sodium silicate/CO₂ method, using a blind riser, and then the desired molten steel was obtained using a coreless induction furnace. The casting was performed at melting temperatures of 1350, 1400, 1450, and 1500℃, and the cast blocks were immediately quenched in water. Optical microscopy was used to analyze the microstructure, and scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractrometry (XRD) were used to analyze the corrosion morphology and phase formation in the microstructure, respectively. The corrosion behavior of the samples was analyzed using a potentiodynamic polarization test and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in 3.5wt% NaCl. The optical microscopy observations and XRD patterns show that the increase in melting temperature led to a decrease of carbides and an increase in the austenite grain size in the Hadfield steel microstructure. The corrosion tests results show that with increasing melting temperature in the casting process, Hadfield steel shows a higher corrosion resistance. The SEM images of the corrosion morphologies show that the reduction of melting temperature in the Hadfield steel casting process induced micro-galvanic corrosion conditions.     

表面增碳铸造耐磨复合材料的研究及应用

本文采用石墨砂型浇注低碳钢的方法．在试件表面层得到一定深度的白口铸铁组织，淬火后其硬度可达ＨＲｃ６１－６４，因而具有优良的耐磨性，而心部仍为低碳钢组织，复合层深度随铸件尺寸增大而增加，本文实验条件下最深可达到６．６３ｍｍ，合层的组织、成分、性能均具有较好的过渡。用于锤头后职得了较好的效果。     

离心浇铸挤压复合钢管界面组织与性能

采用离心浇铸挤压工艺制备了20Cr/1Cr18Ni9Ti复合钢管. 通过扫描电镜研究了试制复合钢管界面区域的显微组织,利用拉伸实验和热疲劳实验测试了其力学性能. 结果表明,采用离心浇铸挤压工艺生产的复合钢管实现了界面完全冶金结合,界面结合强度大大提高,界面处存在的过渡区增强了复合管的加工、使用性能. 采用此新工艺生产的复合钢管具有较好的组织和性能,并且工序简短,生产成本低.     

铸轧不锈钢薄带表面质量与显微组织分析

为了提高铸轧不锈钢薄带的成材率 ,研究了铸轧不锈钢薄带的表面皱纹、重皮、裂纹、夹杂等缺陷和显微组织特征 ,分析了造成表面质量缺陷和不良显微组织可能形成的原因 ,并提出了防止这些质量缺陷的技术措施     

薄板坯连铸连轧工艺试制600 MPa级C-Si-Mn系TRIP钢的研究

在实验室条件下模拟薄板坯连铸连轧工艺试制了600MPa级C-Si-Mn系TRIP钢,其力学性能检测及组织分析结果表明,用此工艺生产600MPa级C-Si-Mn系TRIP钢是可行的。     

低碳钢和中碳钢连铸方坯初始凝固的对比研究

以低碳钢和中碳钢为研究对象,围绕不同连铸工艺参数对方坯初始凝固行为的影响,利用CA- FE耦合模型模拟实际连铸过程结晶器内方坯的初始凝固行为,考察拉速和过热度对方坯出结晶器坯壳厚度的影响,对比二者出结晶器横截面枝晶微观形貌.研究表明：过热度和拉速增加均能使出结晶器坯壳厚度下降,而拉速的影响更为显著.不同钢种在相同条件下出结晶器坯壳厚度下降梯度不同.过热度越低柱状晶越致密细小,利于提高连铸坯质量,拉速对柱状晶的影响相对较小.由于出结晶器坯壳安全厚度限制,过热度取15益,低碳钢拉速不能超过2.2 m·min-1,中碳钢拉速不能超过2.5 m·min-1,据此针对不同钢种设计不同拉速可提高连铸效率.同时,模型结果显示低碳钢出结晶器时刻柱状晶更为发达.     

液相线铸造铝合金2618显微组织

采用液相线铸造法即在液相线温度铸造变形铝合金２６１８获得了金属半固态加工要求的细小、等轴的“非枝晶”组织,同时考察了铸造温度、冷却速度及再加热温度和时间对该组织的影响·结果表明,在一定冷却速度条件下在液相线温度铸造能获得适合于半固态加工的细小球形晶粒,并且该组织在再加热回半固态仍能保持稳定·     

储能—落锤冲击试验法评定9%镍钢低温止裂性能

探讨了利用储能—落锤冲击试验法测试材料低温止裂性能的原理,得出了9%镍钢的止裂韧性值,并与大型双重拉伸试验结果进行初步的分析比较。结果表明,储能—落锤冲击试验法装置简单,操作方便,结果可靠。     

高碳钢连铸坯凝固过程溶质宏观偏析的数值模型

采用FeC二元合金的紊流、凝固传热及溶质传输三维耦合模型,针对铸坯不同碳质量分数对凝固过程溶质分布的影响进行数值模拟,凝固过程以柱状晶生长方式进行,遵循局部热力学平衡·研究发现,与低碳钢相比,高碳钢的凝固坯壳较薄,等温曲线较为光滑,糊状区范围较大·碳质量分数较高的钢种,偏析较轻;而低碳钢,偏析较为严重     

热处理对Cu合金电接触材料的显微组织和电学性能影响

对电接触铜合金材料作固溶、时效的不同热处理,对铸态、固溶和时效三种不同金相组织下进行电学性能对比分析。结果发现:1160℃×8 h固溶+500℃×4 h时效处理后,合金具有良好的电学性能并保持较高使用次数,同时此材料的导电性能和机械强度有良好配合,这种处理工艺有望使此功能材料获得替代银氧化镉的实际应用。