稀土含量对25CrMoA抽油杆钢硬度及腐蚀性能的影响

采用真空感应炉,以25CrMoA为母材冶炼了不同稀土含量的25CrMoA-RE抽油杆钢;采用金相显微镜观察了样品的金相组织,同时采用洛氏硬度仪和电化学方法分别测量了不同稀土含量的25CrMoA-RE钢的洛氏硬度和极化曲线。研究结果表明,适量的添加稀土元素可以细化金相组织,提高25CrMoA钢的硬度和耐腐蚀性,当稀土质量分数达到0.15%时硬度值达到24.8HRC;腐蚀电流从56.03 mA/mm~2降至13.64mA/mm~2。     

冷却速度对42CrMoA钢显微组织与硬度的影响

在Gleeble-1500D热模拟机上,测定了42CrMoA钢在不同冷却速度下连续冷却时的温度-膨胀量曲线,并用杠杆法计算了各相的相对含量;测定了不同冷速下相转变后的洛氏硬度值;对转变产物的组织形貌进行了简单分析。研究结果表明:当冷却速度为0.2～0.6℃/s(组织为F+P+B),贝氏体含量逐渐增多;当冷却速度为0.7～17.0℃/s(组织为B+M),马氏体的含量逐渐增多,随着过冷奥氏体冷却速度的增加,其转变后产物的硬度逐渐增大。     

硅对中碳低合金贝氏体/马氏体复相耐磨钢的影响

研究了不同含量的硅元素和热处理工艺对中碳低合金钢的组织与性能的影响.在中碳钢中,加入少量的硅、锰、铬合金元素,采用中频感应炉进行熔炼,砂型浇注.炉料由废钢、生铁、硅铁、锰铁、铬铁组成,浇注出的试样用箱式电阻炉加热到910℃,保温2h,于硝盐槽中进行等温淬火,分别为280℃保温1.5h,2h和2.5h.对热处理后的试样和铸态下的原始试样进行洛氏硬度和冲击韧性试验,对比发现,经过热处理后的试样硬度和冲击韧性性能均有明显提高,采用金相显微镜对试样进行组织观察,发现热处理后的试样得到贝氏体与马氏体组织.试验表明:贝氏体与马氏体复相可以有效提高硬度和冲击韧性,冲击韧性最高为27.623J/mm2,洛氏硬度最高达到57.25.     

高耐磨冷作模具钢的热处理工艺研究

在实验电阻炉中对一种高耐磨冷作模具钢进行热处理工艺试验,通过金相显微镜观察、洛氏硬度测定和失重法耐磨性分析,研究热处理工艺对材料碳化物组织、硬度和耐磨性的影响。试验结果表明,采用980℃和1020℃淬火热处理工艺均能使试验钢获得良好的组织和较高的硬度,最佳热处理工艺为980℃淬火+180℃×2次回火,最佳工艺下的试验模具钢比Cr12MoV模具钢磨损量减小两倍以上。     

大型LNG低温储罐用9Ni钢服役过程中组织性能变化研究

研究了9Ni钢在室温(25C)(→)低温(-196℃)多次保温循环后其组织性能的变化.借助金相显微镜、扫描电子显微镜等实验仪器表征材料显微组织的同时,用低温冲击试验机、万能电子拉伸试验机和洛氏硬度计分别测试材料的低温冲击功、拉伸性能及硬度,并用X射线衍射仪对9Ni钢中奥氏体的含量加以分析.研究结果表明经不同次数的高低温保温循环后,9Ni钢的强度和低温韧性均有所提高,并稳定在比原始材料性能较好的水平.在保温循环过程中,部分逆转奥氏体转变为孪晶马氏体形成的强化相,以及组织应力和宏观应力的松弛都是9Ni钢性能提高的重要因素.     

4Cr13、7Cr17Mo马氏体不锈钢组织和性能比较

文章采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、洛氏硬度计及摩擦磨损试验机分析了4Cr13、7Cr17Mo马氏体不锈钢刀剪材料在980～1 110℃不同淬火温度下的组织、硬度和摩擦磨损性能。实验结果表明,4Cr13、7Cr17Mo的淬火组织均为马氏体、未溶碳化物和残留奥氏体,随着淬火温度升高,组织中碳化物含量均减少。相同淬火温度下,7Cr17Mo组织中未溶碳化物含量较多,硬度较高,具有更好的耐磨性。     

硼含量及形变热处理对贝氏体钢性能的影响

随着球磨机、电铲等设备的大型化,对耐磨材料的综合性能提出了更高的要求。主要改变硼含量及形变热处理参数变化,研究其对贝氏体钢的影响规律。实验结果表明,在硼含量为0.005wt%及采用960℃×2h+290℃×2h等温淬火热处理工艺时金属的综合力学性能最优,洛氏硬度达到60HRC以上,冲击韧性大于7.4J/cm~2。另外,经过形变热处理的试样,形变量在10%~20%之间,组织明显变细,硬度提高1~3HRC,冲击韧性平均提高2J/cm~2。     

淬火温度对P20钢组织性能的影响

利用扫描电子显微镜、金相显微镜研究了P20塑料模具钢淬火组织,并用洛氏硬度计测定了硬度随淬火温度的变化情况。P20钢经830~920℃淬火得到板条马氏体,淬火后晶粒尺寸随淬火温度的升高有粗化趋势但并不明显,直到890℃以后才明显粗化,因此对P20钢进行热处理的淬火温度应低于890℃。     

低碳Cr-Mn-Si-Mo空冷贝氏体钢力学性能的研究

以A3钢、硅铁、锰铁、铬铁及钼铁为原料,冶炼成无缺口的冲击试样.试样经过奥氏体化后空冷处理,分别测试了铸态及空冷处理后试样的洛氏硬度、冲击韧性,并在Olympus和扫描电子显微镜（SEM）下观察了其组织形态与断口.试验结果表明,试样经920℃奥氏体化后空冷得到较好的硬度与冲击韧性的匹配,硬度为HRC31.0,冲击韧性为200.775J/cm^2,金相组织以粒状贝氏体为主,含有少量的残余奥氏体.     

C/C复合材料的体积密度和石墨化度对硬度的影响

测试了几组典型的不同体积密度和石墨化度的C/C复合材料洛氏硬度值,研究了C/C复合材料的体积密度和石墨化度与其硬度特性的关系.结果表明:相同石墨化度的C/C复合材料洛氏硬度随其体积密度的增加而增加,相同体积密度的C/C复合材料洛氏硬度随其石墨化度的增加而降低;C/C复合材料体积密度对硬度的影响随其石墨化度的增加而减小;对体积密度为1.75～1.85g/cm3的C/C复合材料,可据其洛氏硬度的范围大致判断其石墨化度的范围;对一定体积密度和热处理温度的C/C复合材料,可通过洛氏硬度判断基体炭的微观结构特点.     

En40B钢加纯稀土镧、铈、钕离子氮化

将纯稀土金属块镧、铈、钕分别放入离子氮化炉中作为溅射源,对氮化钢En40B钢进行离子氮化,发现纯稀土元素影响了炉内的辉光放电特性。用相关仪器和设备对氮化表层的化学元素分布,组织形貌和显微硬度进行了观察和测定,结果表明：纯稀土元素直接影响氮的扩散,导致各元素沿氮化导分布、氮化层组织结构和硬度分布的变化,从而影响了氮化效果,不同稀土元素影响效果有所不同。     

低温稀土硼共渗研究

研究了钢在加稀土氧化物Ｌａ２Ｏ３,于低温（Ａ１相变点以下）下进行固体稀土硼共渗的工艺及渗层的组织与性能。探讨了稀土对低温渗硼的催渗作用。结果表明,低温稀土硼共渗,可使钢件表面获得实用的渗硼硬化层。与单一渗硼相比,稀土硼共渗后渗层的硬度、耐蚀性显著提高,而脆性明显下降。     

耐火砖模具的稀土高浓度渗碳

在煤油渗剂中添加微量稀土元素对A3钢耐火砖模具进行稀土高浓度渗碳 ,可使渗速加快 ,渗层碳浓度增高 ,层深尤其是过共析 共析层深度增加 ;渗层硬度较高且硬度梯度较缓 ;渗层组织中的碳化物数量增多 ,且呈细小颗粒状弥散分布。生产实践表明 ,经该工艺处理的耐火砖模具 ,使用寿命可比常规气体渗碳处理的提高2— 3倍。     

汽车拖钩以铸代锻试制

采用加稀土的ZG35熔模铸造，再进行热处理，代替原来用45^#钢锻造方法的拖钩，其硬度、韧性虽稍有不足，但性能完全满足使用要求，生产成本可降低15％。     

多元低合金空冷贝氏体铸钢的组织与性能

以A3废钢为主要原料,添加Si, Mn, Cr, Cu等多种微量合金元素,加入少量Mo、稀土进行微合金化和变质处理,在空冷条件下,获得了综合性能优良的贝氏体钢.主要研究了该钢的成分、组织和性能之间的关系.结果表明,低合金空冷贝氏体钢的生产工艺简单,贵重合金元素加入量少,生产成本低,具有优良的强韧性和耐磨性,综合效益显著.     

物探气动冲击钻头热处理工艺试验研究

物探气动冲击钻头本体失效的主要形式有:冲击端面的疲劳破坏;花键的塑性变形、压溃剥落;钻头本体的磨损。钻头本体失效,一方面导致能量传递效率下降,另一方面导致钻头牙齿的脱落,危害很大。选择低碳超高强度钢22SMi nNi2CrMoA作为新型钻头本体材料,经试验研究,确定其最佳的热处理工艺为:锻造毛坯、均匀化处理及退火、890℃淬火、300℃回火。最佳淬硬层深度范围为: 1. 8 ~ 2. 0mm。经过热处理后,其强度、硬度和冲击韧性都接近或高于国外钻头,且明显高于国内钻头。     

钇基稀土对E36钢板显微组织及冲击性能的影响

运用扫描电镜及能谱等分析手段研究了钇基稀土对E36钢中夹杂物的变质作用以及对显微组织和冲击性能的影响.研究表明,钇基稀土改善了E36钢的显微组织,减少了珠光体的片间距和含量.加入钇基稀土后,E36钢的冲击断口由典型的解理断口变为准解理+韧窝型断口,韧窝中细小球状的稀土夹杂是其转变的主要原因.加入少量的钇基稀土显著改善了E36钢的冲击韧性,尤其是低温冲击性能.在-60℃情况下,E36Re钢的纵向冲击功较E36钢提高了33.5%,横向冲击功提高了113.7%.并且,钇基稀土显著改善了E36钢纵横向冲击性能的差异性,未加稀土E36钢的纵、横冲击比均大于1.70,-60℃条件下达到2.77,而E36Re钢的纵、横冲击比为1.51~1.73.     

不同稀土、硫含量重轨钢的组织与性能

研究了具有不同稀土、硫含量重轨钢的组织与性能·在低硫重轨钢中,稀土元素具有使硫化物夹杂改性、抑制先共析铁素体析出以及细化NbC析出相等作用·稀土的加入明显改善钢的纵向力学性能,当加入量为0.02%、钢中稀土硫比w(RE)/w(S)=157时,钢的强度、韧性及抗疲劳性能最佳·在高硫重轨钢中,稀土的加入可使硫化物明显改性,但对钢的纵向力学性能影响不明显·当稀土加入量相同时,高硫重轨钢的力学性能明显低于低硫重轨钢,这表明硫含量是影响重轨钢性能的重要因素·     

密度泛函理论的电负性均衡值与稀土氧化物超导性

提出确定稀土氧化物中元素电负性均衡值X_(cq)的计算公式,并用该式计算了200多种稀土氧化物超导体的电负性均衡值X_(cq),得出了稀土氧化物的超导性与稀土氧化物电负性均衡值之间的关系．结果表明,稀土氧化物超导体的电负性均衡值X_(cq)多数集中在1．654～2．650之间,而电负性均衡值在此范围之外的稀土氧化物一般不具有超导性．因此,电负性均衡值X_(cq)可作为稀土氧化物超导性的新的经验判据,这对进一步探讨稀土氧化物的超导机制有一定意义．     

球铁曲轴稀土软氮化工艺的研究

笔者研究了稀土对球铁曲轴软氮化工艺及渗层硬度分布的影响.结果表明:加入稀土对球铁曲轴软氮化有明显的催渗作用,软氮化时间可缩短30%; 稀土催渗后,渗层硬度梯度趋向平缓.稀土催渗浮的球铁曲轴使用寿命提高10%.