机械合金化对ODS铁素体钢粉末的微观形貌和结构的影响

研究了不同转速和球磨时间对氧化物弥散强化合金粉末的微观形貌和结构的影响.XRD和SEM结果表明:当转速为380r·min-1时,既能提高球磨效率,又可避免粉末在球磨过程中发生团聚.机械合金化中晶粒尺寸和平均颗粒尺寸的减小导致XRD衍射峰的宽化.当球磨时间为30h时,粉末平均粒径随着球磨时间的增加而迅速减小至13·4μm,粉末多呈球形,粒度分布较窄.SEM-EDS结果表明,各合金元素在粉末内部分布均匀.     

低碳钢中纳米尺寸碳化物的相间析出行为

采用扫描电镜和透射电子显微镜对低碳Ti-Mo系的热轧板进行了组织分析,同时对其中的纳米粒子析出行为进行了研究.强化机理分析表明析出强化对于屈服强度的贡献值可达291 MPa.随着卷取温度的降低,纳米粒子相间析出的排间距会减小,相间析出的排间距与其在铁素体中形核点位置有一定的离散值,但基本上呈一定的固定值.α/γ界面的观察和采用不同理论的计算结果表明相间析出的产生主要与α/γ界面的台阶形成有关,相间析出的排间距大小由台阶高度、晶界扩散系数、等温温度、台阶面迁移速率等决定.     

Ti对高强耐候钢力学性能的影响

通过光学显微镜、透射电镜(TEM)以及力学性能测试等手段分析了薄板坯连铸连轧(TSCR)工艺生产Ti微合金化高强耐候钢的成分及工艺对显微组织和力学性能的影响.研究结果表明:钢中加入Ti,屈服强度有明显的提高;钛质量分数为0.05%～0.08%时,高强耐候钢的晶粒尺寸随着钛含量的增加基本不变;高强耐候钢强度的提高主要取决于钢中有效钛的含量,有效钛不仅与钛的含量有关,而且还与S, N的含量有关;在有效钛含量一定的条件下,析出强化的大小主要取决于轧后的卷取温度.     

一种超高强度钢组织性能的研究

通过力学测试、金相、扫描电镜观察等方法研究了不同淬火温度下一种淬火 低温回火超高强度钢的组织性能,系统的探讨了未溶相与淬火温度的关系。结果表明：钢采用低于950℃的淬火温度,组织中存在大量未溶碳化物,当温度高于1010℃时,未溶碳化物基本溶解,马氏体板条束明显粗化,对钢的力学性能有害,适宜的淬火温度为1010℃。     

氧化物弥散强化钢的强化机理

采用粉末冶金法制备出成分为Fe-12.5Cr-2.5W-0.4Ti-0.02V-0.4Y2O3 (12Cr-ODS,质量分数,％)的铁素体钢.通过电镜观察及力学性能测试等手段研究了12Cr-ODS铁素体钢的组织与性能,并定量计算了不同强化机制对合金屈服强度的贡献.电镜观察发现12Cr-ODS钢为等轴的铁素体组织,平均晶粒尺寸为1.5 μm,不同尺寸氧化物在基体中均匀分布.力学性能测试结果表明12Cr-ODS钢具有优异的室温拉伸性能,屈服强度达到738 MPa.合金主要强化机制为氧化物弥散强化、氧化物弥散强化钢加工强化、热错配位错强化和晶界强化机制,各种强化机制计算得到的理论屈服强度为750 MPa,与实测值吻合较好.     

Mo含量对Ti–Mo系铁素体钢热稳定性影响

The effects of tempering holding time at 700°C on the morphology, mechanical properties, and behavior of nanoparticles in Ti–Mo ferritic steel with different Mo contents were analyzed using scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The equilibrium solid solution amounts of Mo, Ti, and C in ferritic steel at various temperatures were calculated, and changes in the sizes of nanoparticles over time at different Mo contents were analyzed. The experimental results and theoretical calculations were in good agreement with each other and showed that the size of nanoparticles in middle Mo content nano-ferrite (MNF) steel changed the least during aging. High Mo contents inhibited the maturation and growth of nanoparticles, but no obvious inhibitory effect was observed when the Mo content exceeded 0.37wt%. The tensile strength and yield strength continuously decreased with the tempering time. Analysis of the strengthening and toughening mechanisms showed that the different mechanical properties among the three different Mo content experiment steels were mainly determined by grain refinement strengthening (the difference range was 30–40 MPa) and precipitation strengthening (the difference range was 78–127 MPa). MNF steel displayed an ideal chemical ratio and the highest thermodynamic stability, whereas low Mo content nano-ferrite (LNF) steel and high Mo content nano-ferrite (HNF) steel displayed relatively similar thermodynamic stabilities.     

通过激光粉床熔化揭示马氏体时效钢微观胞状结构与性能关系

增材制造作为一种具有较大设计自由度的快速制造技术,通过逐层成形实现复杂零部件的快速制造。目前文献关于选区激光熔化过程中激光扫描速度对胞状组织及力学性能的研究鲜有报道,因此本文系统地研究了激光粉末床熔化的主要工艺参数之一—激光扫描速度对马氏体不锈钢显微组织及室温拉伸的影响。实验表明通过改变激光扫描速度,试样的微观组织和力学性能发生了明显的变化。当激光扫描速度从400 mm/s增大到1000 mm/s时,相分数无明显变化,平均胞状晶粒尺寸从0.60 μm 减少到0.35 μm,随着扫描速度的增加,力学性能先增加后降低,过高的扫描速度（≥1000 mm/s）和过低的扫描速度（≤400 mm/s）均对性能不利,分别会导致缺乏熔合和匙孔缺陷,最优的扫描速度为800 mm/s制备的样品室温拉伸强度和延伸率最高,抗拉强度为(1088.3±2.0) MPa,延伸率为(16.76±0.1)%。阐明了表面形态、缺陷和能量输入的演变机制,并建立了胞状组织结构与机械性能之间的关系。     

CSP流程钛微合金化高强钢的第二相粒子析出行为

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、物理化学相分析等方法并结合热力学计算,分析了CSP工艺生产的钛微合金化高强钢的析出物特征及析出规律.研究发现：屈服强度700 MPa级高强钢中存在大量球形的纳米级TiC和Ti( C,N)粒子及少量不规则形状、100 nm以上的Ti4 C2 S2粒子,TiN在连轧前完成析出,TiC主要在卷取和空冷时析出.不含钼钢和含钼钢(0.1% Mo)中MC相的质量分数为0.049%和0.043%,由于钼的加入,含钼钢中Ti的析出量较少,但析出粒子更为细小,并定量得到了不含钼钢和含钼钢的析出强化效果分别为126 MPa和128 MPa.     

中国低活化马氏体钢组织性能及强化机理

通过光学显微镜、透射电镜和化学相分析等方法研究了中国低活化马氏体(CLAM)钢的组织特征、析出行为及其与性能的关系.结果表明:CLAM钢淬火态组织为马氏体,760℃回火后组织转变为细小均匀的索氏体.其室温下的抗拉强度为697MPa,屈服强度为652MPa,延伸率为24.4%;600℃时抗拉强度为453MPa,屈服强度为452MPa,延伸率为23%.韧脆转变温度为-60℃.CLAM钢中的析出物主要为30～70 nm的M23C6和Ta(C,N),这些主要分布在晶界且少量弥散分布于晶内的析出物是强化CLAM钢的主要方式之一.     

V、Ta微合金化12Cr低活性F/M钢的优化设计

采用Thermo-Calc热力学模拟计算与实验相结合的方法,优化设计了一种V、Ta微合金化的低活性F/M钢12Cr3WVTa,经1 050℃水淬及780℃回火后对其显微组织及析出相进行光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察以及能谱分析.实验钢淬火回火后显微组织由回火马氏体和少量δ铁素体相组成,析出相主要为M23C6和MX相(M=V,Ta;X=C,N),其中M23C6主要分布于回火马氏体板条界和相界,而MX弥散析出于回火马氏体板条内以及δ铁素体内.实验钢室温和高温(600℃)拉伸力学性能良好,600℃下材料抗拉强度为507 MPa,屈服强度为402 MPa,满足超临界水冷堆用包壳管的拉伸性能要求.     

Ti对C-Mn-V非调质钢组织与性能的影响

研究了 Ti含量和锻造工艺对 C-Mn-V 非调质钢组织与性能的影响,并把实验钢的性能与调质中碳钢进行比较。分析了含Ti 钢的显微组织特点,讨论了钢的组织与性能之间的关系.结果表明:加入少量的 Ti可以改善钢的显微组织,提高韧性,但加入过量(>0.044％)反而会使韧性下降。钢的强化因素是以 70％—80％的珠光体为主。钢中 Ti的最佳含量为0.02％。此外还计算了各组织因素对强度的贡献。     

09CuPTiRE耐候钢的显微组织及强韧性行为

采用力学试验及金相显微镜、透射电镜、能谱仪等微观分析手段,研究了09CuPTiRE耐候钢的显微特征及其对强韧性的影响.结果表明,保持与09CuPTiRE耐候钢相近的化学成分、纯洁度和均匀性,采用合适的两相区多道次控轧和25～15℃/s控冷工艺方法,控制较低的终轧温度和卷取温度,可以获得具有良好强韧性能的显微组织,大幅度地提高钢的强韧性指标,其屈服强度大于378 MPa,-40℃ V型缺口的冲击功大于60J,超过了Q345GNH的水平.     

V、Ti微合金化对钢的力学性能的影响

本文主要用TEM和相分析对几种V、Ti微合金钢析出相进行了形貌观察和定性、定量分析,研究了V、Ti微合金钢的析出特性及其对强度、塑性及韧性的影响,这对优化合金设计及微合金钢强韧化机制研究有十分重要的意义。     

高强度精轧螺纹钢筋的组织与性能

对国内外精轧螺纹钢筋的组织与性能进行了对比分析与实验研究 ,结果表明 ,与国内余热处理钢筋相比 ,国外精轧螺纹钢筋的强度、塑性高 ,硬化层深 ,晶粒显著细小·通过调整合金成分 ,添加微合金元素 ,改进热处理工艺 ,使鞍钢精轧螺纹钢筋的晶粒显著细化 ,其强度、塑性大幅度提高 ,σ0 2 /σb 达到了 1 0 80MPa/1 2 3 0MPa级国际同类产品的先进水平·新工艺处理钢筋的强化机制为细晶强化与析出强化     

Review of precipitation strengthening in ultrahigh-strength martensitic steel

Martensite is an important microstructure in ultrahigh-strength steels, and enhancing the strength of martensitic steels often involves the introduction of precipitated phases within the martensitic matrix. Despite considerable research efforts devoted to this area,a systematic summary of these advancements is lacking. This review focuses on the precipitates prevalent in ultrahigh-strength martensitic steel, primarily carbides（e.g., MC, M₂C, and M₃C） and intermetallic compounds（e.g., Ni Al, Ni₃X, and Fe₂Mo）. The precipitation-strengthening effect of these precipitates on ultrahigh-strength martensitic steel is discussed from the aspects of heat treatment processes, microstructure of precipitate-strengthened martensite matrix, and mechanical performance. Finally, a perspective on the development of precipitation-strengthened martensitic steel is presented to contribute to the advancement of ultrahigh-strength martensitic steel.This review highlights significant findings, ongoing challenges, and opportunities in the development of ultrahigh-strength martensitic steel.     

用于汽车排气系统的15%Cr铁素体不锈钢的开发

开发了用于15%Cr汽车排气系统的铁素体不锈钢(FSSNEW),并对其室温力学性能、高温强度、高温抗氧化性能和耐腐蚀性能进行了研究.研究结果表明,开发钢的室温强度高于T409L和SUS430J1L,具有良好的塑性,其成形性可满足深冲加工性能的要求;高温抗拉强度与屈服强度优于或基本相当于目前所使用的铁素体不锈钢的性能;高温抗氧化性、耐点腐蚀和晶间腐蚀性能明显优于T409L.