40CrNiMo钢颗粒模热处理工艺研究

本文通过对4cCrNiMo钢表面微渗碳淬火加底温回火处理新工艺的研究,认为对提高颗粒模寿命,取代进口.有着实际应用价值。     

细化母相奥氏体组织的研究

在Gleeble 1500热模拟机上以SS400钢为研究对象,采用冷加工+α→γ逆相变等实验工艺,研究了此变形工艺对奥氏体再结晶行为的影响以及细化母相奥氏体晶粒的方法.结果表明,由于低温大变形及快速升温同时有铁素体基体的回复、再结晶或奥氏体相变这三个相互竞争的过程发生,可得到晶粒尺寸为10-12 μm的奥氏体晶粒.     

低碳微量铌钢过冷奥氏体形变过程中的碳氮化物析出

利用透射电镜研究了低碳微量铌钢过冷奥氏体形变过程中的碳氮化物析出,运用Gladman晶粒粗化机制讨论了析出相颗粒的平均直径、体积分数和铁素体晶粒尺寸的关系.实验结果表明:实验用钢中的微量Nb在1 200℃时完全固溶,并在760℃变形前的冷却过程中无Nb(CN)析出.在形变过程中Nb(CN)的析出同样需要孕育期,但与等温过程相比大大提前.当变形量积累到一定值(本实验条件下ε=0.69)时,大量动态析出的Nb(CN)颗粒弥散分布在晶界以及位错线上.Nb(CN)析出随着应变量的增加而增加,但颗粒长大不明显,计算得到的铁素体晶粒平均截径与实际测得的铁素体晶粒吻合得较好.     

铁素体中Ce与P晶界共偏聚的化学状态

用XPS结合计算机模拟研究了Ce与P在铁素体晶界上的偏聚状态。结果表明:当晶界P偏聚浓度较低,并以固溶态存在时,Ce对P的化学状态影响较小;当P的晶界浓度较高时,并以不同的化学状态存在时,Ce的影响较大,较多的Ce会改变P的化学状态。计算机模拟表明,晶界上P的化学状态取决于其偏聚结构。     

铁素本中Ce与P晶界共偏聚的化学状态

用XPS结合计算机模拟了Ce与P在铁素体晶界上的偏聚状态，结果表明：当晶界P偏聚浓度较低，并以固溶态存在时，Ce对P的化学状态影响较小，当P的晶界浓度较高时，并以不同的化学状态存在时，Ce的影响较大，较多的Ce会改变P的化学状态，计算机模拟表明，晶界上P的化学状态取决于其偏聚结构。     

含锆微合金钢焊接区针状铁素体形成观察

借助Gleeble-2000热模拟试验机和TEM对Zr,Zr＋Ti处理试验钢焊接粗晶区中针状铁素体的形核进行了观察。结果表明，Zr和Ti的氧化物都能够作为焊接粗晶热影响区中针状铁素体形核的核心，在提高针状铁素体数量方面，Ti的氧化物比Zr的氧化物更为有效。     

针状铁素体形成机理的探讨

本文采用W极氩弧焊熔融来模拟焊缝,研究在C-Mn-Si系焊缝金属中,影响针状铁素体形核的因素。结果表明,在CaF_2保护下的C-Mn-Si系合金的焊缝金属中,当Si、Mn匹配在一定范围内,能使焊缝组织出现高比例的针状铁素体。并通过碳膜复型、电子显微镜、能谱分析和x光衍射分析发现,针状铁素体是在大的奥氏体晶粒内部的非金属夹杂物上非自发形核。并且还发现,较高密度微小的夹杂物(一般在1μm以下)弥散分布对针状铁素体形核更为有利。如果在C-Mn-Si系焊缝中加入少量的Ti,那么不但能细化晶粒,而且能增加TiN、TiO这些细小难溶的非金属夹杂物颗粒浓度,大大提高形成针状铁素体的机率。     

超快冷工艺下780MPa级工程机械用钢的组织与性能

对780MPa级工程机械用钢进行了现场批量生产试制,对其组织与性能进行了研究.通过合理的成分设计,采用控制轧制和超快冷+层流冷却的两阶段冷却路径控制,获得了良好的组织与性能.结果表明:终轧后采用超快冷+层流冷却工艺,超快冷的出口温度在650℃,卷取温度在570℃,试验钢的屈服强度大于685 MPa,抗拉强度大于785 MPa,并具有良好的冲击性能、成形性能及焊接性能.试验钢的组织为铁素体+少量珠光体,同时,在铁素体的基体上,存在大量10nm左右的弥散析出或相间析出(Nb,Ti)(C,N),有效提高了试验钢的强度.     

超纯Cr17铁素体不锈钢热变形过程的动态回复行为

采用热力模拟试验机进行单道次压缩试验,旨在揭示超纯Cr17铁素体不锈钢在热变形过程中的动态回复行为.在变形速率为1 s-1,最大真应变为0.8的条件下研究了900~1 150℃范围内的热变形行为及组织演化规律.结果表明,单道次压缩得到的应力-应变曲线均呈动态回复型.变形温度越高,动态回复越快.当变形温度较低时,微观组织演化以晶界拱出和变形晶粒的形成为主要特征;当变形温度较高时,微观组织演化以大量亚晶界和亚晶的形成为主要特征.     

含稀土的23Cr型双相不锈钢的高温变形行为

利用Gleeble-3500热力模拟试验机在950~1200℃,应变速率为0.1~10s-1条件下进行了含稀土的23Cr型双相不锈钢的热压缩变形,获得了流变曲线,建立了热变形方程,分析了变形组织。结果表明:在流变曲线上既存在峰值应力也有稳态应力;在高温低应变速率条件下,峰值应变减小。上述变形条件下,试验钢的热变形激活能Q=436kJ/mol,表观应力指数n=3.91,热变形方程为:ε=2.41×1016[sinh(0.012σs)]3.91exp (-436000/RT)。奥氏体的动态再结晶在试验钢的动态软化机制中起主导作用且随着温度的升高和应变速率的降低越来越充分;而大应变下,铁素体的软化主要表现为较充分的动态回复。稀土元素影响了热变形时两相中Mo元素的再分配是稀土改善双相不锈钢高温塑性的重要原因之一。稀土使Mo在铁素体中浓度较低温度下降低,高温下升高;而奥氏体相中,使得Mo浓度在较低温度下升高而高温下降低。