Al元素对高碳珠光体钢连续缓慢冷却相变行为的影响

结合试验与热力学、动力学计算,研究了在缓慢冷却条件下Al合金化对C-Si-Cr-Mn系高碳钢珠光体转变行为的影响。结果表明,在锻造后空冷条件下,不添加Al和添加1.5%Al的试验钢室温组织均为珠光体和少量马氏体,与Al-free钢相比,添加1.5%Al的试验钢的珠光体片层间距为130 nm,细化了约20 nm,维氏硬度HV_1降低了约56。结合热力学和动力学计算结果可知,Al元素的添加可以提高试验钢的珠光体转变温度及缩短珠光体转变时间,增大了奥氏体向珠光体转变的自由能,促进珠光体形成的同时也起到细化珠光体片层间距的作用。     

控轧控冷工艺参数对高碳钢SWRH77B组织的影响

在Gleeble-1500热模拟实验机上测定高碳钢SWRH77B的连续冷却转变(CCT)曲线,并利用光学显微镜和透射电镜分析其终轧温度、冷却速度下的组织演变和相变规律.结果表明,随着冷却速度的加快,高碳钢SWRH77B在950 ℃变形时,其珠光体的片层间距变细;冷却速度达到5 ℃/s时,有马氏体组织析出.高碳钢SWRH77B在终轧温度为950 ℃、冷却速度约为4 ℃/s时,其珠光体的片层间距约为97 nm,索氏体含量达到95.7%左右,表明此时的组织为最佳索氏体组织.     

喷射成形1.8C-1.6Al超高碳钢晶界渗碳体分析

铸造1.8C-1.6Al超高碳钢具有很高的强度和良好的耐磨性,可以用于高强度汽车薄板等许多方面.但是由于冷速较低,结果晶粒粗大,晶界形成了粗大的碳化物网络,使得它在室温下为脆性,其延伸率几乎为零,机加工性能极差.耐喷射成形工艺由于其冷却速度更快,可以用来细化晶粒,降低元素偏析程度,消除网络碳化物,进而改善超高碳钢的组织与性能.但实验发现,喷射成形1.8C-1.6Al超高碳钢的晶界网络碳化物比铸态时更加完整细密,并没有达到预期的效果.进一步研究发现:由于快速凝固过程中雾化飞行阶段冷却速度很大,所生成的二次渗碳体为长条状,并且非平衡固溶了一定量的Al;而在基板沉积冷却阶段,由于冷却速度下降,合金元素的再分配受到抑制,在晶界生成了含有铁素体的孔洞渗碳体.热处理以后,二次渗碳体受热球化,而孔洞渗碳体则转变为普通的珠光体组织.     

控制轧制对高碳钢珠光体相变温度的影响

采用压力-膨胀仪测定了高碳钢经控制轧制后,在连续冷却下珠光体的相变温度;并分析了不同控轧参数对珠光体相变温度影响的规律。实验结果表明:奥氏体形变使连续冷却下珠光体的相变温度提高。     

72A帘线钢连续冷却转变规律的分析

采用热膨胀法在Gleeble-1500热模拟实验机上测定72A帘线钢的连续冷却转变(CCT)曲线,并分析开始冷却温度为900 ℃时不同冷却速度下帘线钢的室温组织和连续冷却转变规律.结果表明,随着冷却速度的加快,72A帘线钢的转变开始温度降低、完成转变时间缩短、珠光体片层间距变细,但连续冷却转变条件下得到钢中珠光体组织的均匀性较差.     

热轧高碳钢线材组织-性能预报系统

在模拟实验和工业试验验证的基础上,建立了高碳钢高速线材在轧制和冷却过程中组织演变及力学性能系列模型,包括临界应变、奥氏体动态及静态再结晶、奥氏体相变体积分数、珠光体片间距以及组织-性能关系等子模型.基于以上模型,开发了一个模拟程序,对高速线材生产的物理冶金过程进行了仿真计算,得到轧件的温度场、奥氏体晶粒尺寸演变、最终组织特征和力学性能.模拟结果显示主要轧制温度及最终组织性能与现场实测结果吻合较好.     

变形和硼对低碳Mn-Nb钢连续冷却转变的影响

通过热模拟实验对不含硼和含硼低碳Mn-Nb钢在连续冷却过程中的相变进行研究,分别绘制了两种钢的连续冷却转变(CCT)曲线,并对不同冷却速度的试样进行组织观察和显微硬度分析.结果表明:变形使低碳Mn-Nb钢CCT曲线左移,提高开始转变温度,促进了多边形铁素体和珠光体的转变;微量硼的加入使低碳Mn-Nb钢CCT曲线右移,显著降低开始转变温度,明显抑制铁素体和珠光体转变,减小铁素体和珠光体存在的冷却速度范围,显著提高了低碳Mn-Nb钢的显微硬度.     

28CrMnMoV钢过冷奥氏体连续冷却转变

利用Gleeble-3500热模拟机测量28CrMnMoV钢以不同速度连续冷却时的膨胀曲线,结合差热分析法和金相-硬度法,确定临界点及相变温度点,绘制并分析和应用过冷奥氏体的连续冷却曲线(CCT图),研究实验钢连续冷却时的奥氏体转变.研究结果表明:实验钢过冷奥氏体在高温区可能发生铁素体转变和珠光体转变,中温区可能发生贝氏体转变,低温区可能发生马氏体转变;当冷却速度为0.05～0.5℃/s时,转变产物为多边形铁素体、珠光体和少量贝氏体的混合组织;在1～5℃/s的冷却速度范围内,转变产物为贝氏体;当冷却速度大于5℃/s时,转变产物为马氏体;合金元素Cr,Mo,V有抑制奥氏体扩散分解的作用,以低于1℃/s的速度冷却才会有先共析铁素体和珠光体;锰质量分数较高对贝氏体转变有明显的促进作用,在0.05～10℃/s的较宽速度范围内连续冷却会发生贝氏体转变.根据测得的CCT图指导28CrMnMoV钢的分级控冷工艺,可在减小钢管淬火应力的同时,为V150油套管的高强韧性提供组织保障.     

冷却时间对U75V 60kg/m重轨热处理硬化层的影响

将U75V 60 kg/m重轨试样加热至900℃,保温50 min后,用压缩空气对轨头表面进行强制冷却50～90 s,研究U75V 60 kg/m重轨热处理硬化层与冷却时间之间的关系.研究结果表明:热处理过程中,冷却时间大于80 s时,轨头中心表面自回火温度低于在该冷却速率下珠光体转变终止温度,珠光体相变完成;重轨热处理后硬化层组织为细珠光体,随着冷却时间的增加,珠光体平均片层间距减小,但趋势放缓,当冷却时间为90 s,离轨头中心表面3 mm处珠光体平均片层间距约为83 nm;随着冷却时间的增加,硬化层厚度增大,硬度、抗拉强度、伸长率及冲击韧性提高,当冷却时间大于80 s时,性能趋于稳定.     

异种钢接头中氢扩散行为及冷裂纹特征

本文采用氚自射线照相法及接头充氢后释放规律的观察，研究了用Ｃｒ２０Ｎｉ１０Ｍｎ６型焊条焊接珠光体类钢时氢的扩散及分布规律。利用高碳钢淬火试样及淬火后充氢试样的拉伸试验，研究了高碳钢淬硬组织对氢和应力的敏感性。探讨了Ｃｒ２０Ｎｉ１０Ｍｎ６／高碳钢接头中不同部位形成裂纹的性质、产生原因和防止措施。所得结论，为正确选用焊条及制定高碳钢的焊接工艺提供了试验和理论依据。     

Al对热挤压模具钢 SDAH13连续冷却转变规律的影响

采用热膨胀仪测定Al质量分数分别为0.77%和1.43%以及无Al的热挤压模具钢SDAH13的连续冷却转变曲线,并结合光学显微镜、扫描电镜及显微硬度仪分析Al元素对SDAH13钢相变点、连续转变规律、组织以及硬度的影响.结果表明：Al元素显著提高SDAH13钢的Ac1、Ac3和Ms点,降低淬火残留奥氏体含量,同时扩大铁素体及奥氏体两相区.在1060℃奥氏体化温度下,Al元素对SDAH13钢贝氏体相变的临界冷速(0.30℃·s-1)无明显影响,但使贝氏体相区变宽,Al质量分数分别为0.77%和1.43%的SDAH13钢的珠光体相变的临界冷速(0.05℃·s-1和0.3℃·s-1)均高于无Al的SDAH13钢的临界冷速(0.02℃·s-1),且Al质量分数为1.43%的SDAH13钢在0.02~0.08℃·s-1冷速下出现先共析铁素体组织. Al的加入还使SDAH13钢淬火硬度有所降低.     

含铌微合金低碳钢的连续冷却过程的相变

用Gleeble-1500热力模拟实验机研究了含铌微合金低碳钢在不同变形条件下连续冷却过程的相变规律,利用热膨胀法结合金相法建立了静态和动态的连续冷却转变曲线,分析了变形参数对组织的影响规律.研究表明,高温变形促进了珠光体相变,在950℃以上,变形温度的升高导致铁素体转变区减少;从贝氏体转变开始温度看,950℃变形促进了贝氏体相变;在相同变形温度下,随着变形量的增加,先共析铁素体的量增多,贝氏体量减少;在900℃以下变形促进了高温等轴铁素体的形成,抑制了贝氏体的相变.     

钼对低合金钢硝酸盐体系应力腐蚀的影响

以高风温热风炉用钢的沿晶应力腐蚀开裂问题为背景,研究了Ｍｏ对低合金钢在硝酸盐溶液中的应力腐蚀行为。结果表明,低合金钢中加入合金元素将使钢中贝氏体和／或珠光体含量增大,从而提高了材料的稳定性和抗ＳＣＣ耐蚀性。提出了低合金钢／硝酸盐溶液体系的“温度－钼含量－ＳＣＣ图”。     

用计算机预测钢的淬透性的研究

本文所探讨的预测钢的淬透性方法．综合考虑了钢中合金元素、组织因素等的影 响．从微观组织的变化过程出发，利用珠光体等温转变动力学方程和传热学数学物理 模型，借助于 ＴＩ—５９型电子计算器．模拟钢的珠光体连续冷却转变过程．从而确 定了计算结构钢中理想临界直径 ＤＩ 的计算程序．并实际计算出 ４０ Ｃｒ钢的理想 临界直径ＤＩ．     

纳米氧化铝粉体的相变研究

本文采用溶胶-凝胶法制备清澈、透明、稳定的勃姆石溶胶,研究结果表明在制备勃姆石溶胶过程中,pH值、摩尔比(异丙醇铝/水)、水解温度、回流温度等对氧化铝的晶型相变有一定的影响;其次烧结温度对氧化铝晶型相变也有影响。     

Ni-Al系合金中的逆马氏体相变

采用多功能内耗仪测量室温至400 °C过程中，油淬Ni 36Al二元合金以及Ni27Al-12Fe、Ni-21.2Al-20Fe和Ni-24Al-16Fe三元合金的内耗和相对动力学模量，并采用X射线衍射仪分析了合金的相组成.结果表明：油淬Ni-36Al合金具有完全马氏体结构，油淬Ni-21.2Al-20Fe合金中含少量马氏体和大量类似Ni3Al和Ni5Al3的金属间化合物；在相同的频率和升温速率条件下，油淬Ni-21.2Al-20Fe的内耗峰最高且最窄，其内耗峰所对应的温度最低，油淬Ni-36Al的内耗峰最低且最宽，其内耗峰所对应的温度最高，并随Fe含量的增加而降低，且与其当量Al（Aleq）含量有关；内耗峰高度与单位时间内马氏体（L10）转变为奥氏体（γ）的转变量有关，而总的转变量与转变时间（峰宽）有关.     

Effects of Carbon Content and Solidification Rate on the Thermal Conductivity of Grey Cast Iron

The thermal conductivity/diffusivity of pearlitic grey irons with various carbon contents was investigated by the laser flash method. The materials were cast in controlled thermal environments producing three dissimilar cooling rates. The cooling rates together with the carbon content largely influence the thermal conductivity of grey iron. Linear relationships exist between the thermal conductivity and the carbon content, the carbon equivalent, and the fraction of the former primary solidified austenite transformed into pearlite. The results show that the optimal thermal transport properties are obtained at medium cooling rates. Equations are given for the thermal conductivity of pearlite, solidified as pre-eutectic austenite, and the eutectic of grey iron. The thermal conductivity of pearlitic grey iron is modelled at both room temperature and elevated temperatures with good accuracy.