Al元素对Fe-Mn-Al-C钢微观组织和力学性能的影响

使用中频感应炉在大气环境下熔炼不同Al质量分数的Fe-Mn-Al-C钢,利用XRD,OM和EPMA分析不同Al质量分数下Fe-Mn-Al-C钢的显微组织,并对其力学性能进行测试.结果表明:中锰钢由铁素体和奥氏体2相及少量碳化物组成,随着Al质量分数的增多,铁素体的体积分数增大.且不同Al质量分数下奥氏体中都有C元素的富集.另外,Al质量分数为6%、8%、10%的中锰钢的硬度分别为267、330、323HV.合金的强度和塑性都随着Al质量分数的增多而降低,且合金实测强度远低于由经验公式计算得到的理论强度值,合金塑性较差.     

铈和磷对锰钢脆性的影响

利用冲击试验，扫描电镜，透射电镜，俄歇谱仪等方法，研究了铈和磷对含锰钢脆性转化温度的影响。结果表明，磷在奥氏体晶界偏聚提高了含锰钢脆性转化温度，加入铈可减轻磷的偏聚程度，从而降低了脆性转化温度。     

团球γ+(Fe,Mn)3C/γ体钢基自生复合材料的组织与性能

采用 Ca- Si合金变质处理钢液 ,通过影响钢液中 C、Mn等合金元素的偏析和相的生成 ,控制钢液凝固组织 ,在铸态下获得团球状共晶体增强奥氏体钢基自生复合材料 (EAMC) .该材料利用硬质相团球状 γ (Fe,Mn) 3 C共晶体强化高韧性奥氏体基体 ,充分发挥基体、增强相的特性和两者的强韧性耦合 ,获得了优异的力学性能和耐磨性 .试验表明 ,在中、低载干磨损条件下 ,EAMC具有比奥氏体中锰钢优异的耐磨性能 .     

高强马氏体钢长期时效过程中的微偏聚现象

１４％Ｃｒ－５％Ｎｉ（质量分数）马氏体钢热处理后在４００℃长期时效，强度增加，韧性降低，合金脆化。经分析表明，合金脆化与有害元素Ｐ和合金元素Ｃｒ，Ｎｉ等在原始奥氏体晶界上的微偏聚过程有关。     

中锰钢两相区退火奥氏体逆转变的数值分析

根据中锰钢热轧组织结构确立两相区奥氏体化的几何模型和初始条件,利用DICTRA动力学分析软件对中锰钢马氏体基体奥氏体化过程进行计算分析。在奥氏体化初期的形核过程中,马氏体中过饱和的碳锰元素从铁素体迅速转移到奥氏体并在相界面奥氏体一侧聚集。后续的相变过程中,碳在奥氏体中快速均化,但锰在相界面奥氏体一侧的聚集加剧。相变初期奥氏体界面推移速度比中后期高出若干个数量级,但随时间推移迅速衰减。相变初期相界面推移是碳扩散主导,相变后期界面推移受到锰在奥氏体中扩散速度制约。温度升高可显著提高相界面推移速度。达到相同数量奥氏体的情况下,低温长时退火有利于锰从铁素体向奥氏体转移并提高其在奥氏体中的富集度,从而提高奥氏体的稳定性。     

回火温度对高锰钢耐磨性能的影响

为进一步研究动态应变时效 (DSA)强化在高锰钢的加工硬化过程中对其耐磨性能的影响 ,将合金高锰钢和普通高锰钢进行不同温度的回火处理 ,并对其组织、结构、电阻及耐磨性能进行分析。结果发现合金高锰钢中的强碳化物形成元素Cr有效地扩大了C -Mn有序原子对团簇微区 ,且这些有序的原子对团簇微区对提高高锰钢的耐磨性能有重要作用     

Fe-∑M-C多元合金奥氏体中碳活度的估算

本文证明了在三元以上的合金钢中,当奥氏体与碳化物相平衡时,合金元素对奥氏体中碳活度的影响具有叠加性质。根据M.Hillert模型推导了在这种条件下多元合金钢奥氏体中的碳活度的关系式,认为合金元素、铁在碳化物-奥氏体间的分配系数是很重要的。据此可以计算合金奥氏体中的碳活度,根据上述方法求出的碳活度,预测了实用合金钢内氧化型渗碳时所需要的碳势,预测值与实验结果符合较好。     

离心奥氏体──贝氏体球墨铸铁管

比较系统地研究了合金元素Ｃｕ、Ｍｏ和等淬时间及温度对离心奥氏体／贝氏体球墨铸铁管组织与性能的影响，找出了合金元素Ｃｕ、Ｍｏ对离心奥氏体／贝氏体球墨铸铁管的影响规律，确定了适宜的热处理工艺参数，并在实验室生产出性能良好的离心奥氏体／贝氏体球墨铸铁管。     

奥氏体锰钢应变诱发马氏体相变热力学分析

文章在Ｆｅ－Ｘ－Ｃ系规则溶液模型基础上，结合奥氏体锰钢的工况条件，计算了中锰钢和高锰钢在Ｍｓ温度和室温时的△Ｇγ→α，△Ｇγ→Ｍ及外界机械能。从而找到了奥氏体锰钢的屈服强度和相变驱动力之间关系。从热力学上阐明了中锰钢能够发生应变诱发马氏体相变。     

原子间相互作用对势计算合金奥氏体结合能

利用量子化学从头计算方法和半经验原子间相互作用对势,并参考“固体与分子经验电子理论”中的合金奥氏体的晶胞模型,计算出Fe-C-Mex奥氏体晶胞的结合能信息.由计算分析可知:(1)各种合金元素原子与C原子之间的结合能高于或低于Fe-C之间的结合能.由于这种差别,不同合金元素原子在固态相变中的特征行为也不同.(2)合金奥氏体中所有合金元素原子与C原子的结合能几乎都高于奥氏体中的Fe-Fe、C-C、Mex(Mey)-Mex(Mey)、Mex(Mey)-Mey(Mex)、Fe-Mex(Mey)原子之间的结合能.(3)相对γ-Fe基体而言,含有碳原子和合金元素原子的晶胞均具有较大的结合能,起固溶强化作用,而且结合能越大,对相变的阻力也越大.这种阻力和相变驱动力交互作用能改变相变产物的结构、形态和性能.     

Effect of rare earth and alloying elements on the thermal conductivity of austenitic medium manganese steel

The influence of different contents of Cr, Mo, and rare earth element (RE) additives on the thermal conductivity of austenitic medium manganese steel was studied and discussed. The results show that the addition of Cr in medium manganese steel can improved the ordering of C-Mn atomic clusters, so as to improve the steel's thermal conductivity. However, Cr will lead to precipitation of a great deal of carbides in medium manganese steel when its content is greater than 4wt%. These carbides would aggregate around the grain boundary, and as a result, the thermal conductivity is decreased. By the addition of Mo whose content is about 2wt%, spherical carbides will be formed, thus improving the thermal conductivity of the medium manganese steel. The interaction between rare earth elements and alloying elements will raise both the thermal conductivity and the wear-resisting property of medium manganese steel.     

低碳结构钢的奥氏体晶粒超细化

以两种不同成分的低碳微合金结构钢为研究对象,结合热模拟实验与实验室热轧实验,研究原始组织、化学成分及部分加热条件对低碳钢加热过程奥氏体晶粒超细化的影响规律.结果表明,以热轧态铁素体/珠光体经温轧并且冷变形的组织为原始组织最有利于获得超细晶奥氏体(1μm);此外适量添加合金元素Nb,Ti,V,适当提高加热速度均有利于细化奥氏体,而当加热速度大于100℃/s时,对奥氏体的超细化效果不明显;另外,加热前预变形可以显著细化奥氏体晶粒,且提高其尺寸均匀性.     

吉林橄榄石砂的应用研究

本文从物理、化学及工艺性能等方面对吉林橄榄石砂进行了分析研究,并通过实际浇注试验证明这种橄榄石砂对高锰钢件的抗粘砂效果显著。     

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。     

Fabrication of high nitrogen austenitic stainless steels with excellent mechanical and pitting corrosion properties

A series of high nitrogen austenitic stainless steels were successfully developed with a pressurized electroslag remelting furnace. Nitride additives and deoxidizer were packed into the stainless steel pipes, and then the stainless steel pipes were welded on the surface of an electrode with low nitrogen content to prepare a compound electrode. Using Si₃N₄ as a nitrogen alloying source, the silicon contents in the ingots were prone to be out of the specification range, the electric current fluctuated greatly and the surface qualities of the ingots were poor. The surface qualities of the ingots were improved with FeCrN as a nitrogen alloying source. The sound and compact macrostructure ingot with the maximum nitrogen content of 1.21wt% can be obtained. The 18Cr18Mn2Mo0.9N high nitrogen austenitic stainless steel exhibits high strength and good ductility at room temperature. The steel shows typical ductile-brittle transition behavior and excellent pitting corrosion resistance properties.     

合金元素对316 LN 不锈钢的力学性能和点蚀性能的影响

研究了N、Cr、Mo和Ni四种合金元素含量的变化对核电主管道用固溶态316LN不锈钢的晶粒尺寸以及常规力学性能和点蚀性能的影响.随着N含量的升高,316LN的晶粒明显细化,其在固溶处理过程中晶粒长大趋势也减小. N含量的升高可改善316LN的力学性能和耐点蚀性能,但是当N质量分数达到0.20%时,其耐点蚀性能又开始变差.晶粒细化对316LN强度的影响远小于N含量对316LN强度的影响. Cr及Ni含量对316LN的晶粒尺寸及抗拉强度、屈服强度等力学性能影响不大;Cr含量增加可轻微改善316LN的抗点蚀能力,Ni元素对316LN的耐点蚀性能影响不大,但可增大钝态的腐蚀速度从而不利于钝化膜的稳定.随Mo含量增加,316LN的晶粒尺寸略有减小,强度增大,延伸率显著降低,耐点蚀能力改善.     

奥氏体锰钢与45#钢的焊接

分析了奥氏体锰钢和４５＃钢的焊接性,制定了切实可行的焊接工艺措施及焊接规范,并对接头进行了金相组织的分析和力学性能的测试,获得了满意的结果。     

316L-20G双金属复合管焊缝组织元素扩散分析

通过对20G钢内衬316L金属复合管的焊缝区、316L基体以及20G钢进行EDS元素扫描,再采用扫描电镜对316L焊缝区、20G钢焊缝区进行线扫描分析,对焊缝组织主要合金元素的扩散进行了研究。结果表明：焊缝过渡层中合金元素被碳钢稀释,碳原子向316L和焊缝扩散,同时316L和焊丝中的合金元素Cr、Ni也向碳钢中渗透,但过渡层起到了良好的隔离作用,致使316L不锈钢金属中合金元素含量没有明显降低,保持了316L母材耐腐蚀性能。     

异种钢熔焊接头特征的分形探讨

以异种钢熔焊接头为研究对象 ,探讨了用分形描述熔焊接头特征的可能性 ,结果表明是可行的 .对接头中的熔合线和垂直熔合线的元素分布曲线进行了分形描述 ,并提出综合分维这一新概念