微钙高硬高韧结构钢的研究

本文研究了一种新型的高硬度（HRC＞58），高韧性（αk≥40J/cm2)的结构钢的化学成分及热处理对冲击韧性的影响，实验结果表明，微量钙对改善钢在淬火－低温回火态的冲击韧性有重要作用，铬含量及铜／硅比对冲击韧性也有一定的影响。     

锻造加热处理对高硼铸造铁基合金组织与性能的影响

采用锻造+热处理复合工艺消除高硼铸造铁基合金中硼化物的连续网状分布,显著提高了合金的韧性.借助扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪等手段分析了锻造+热处理对高硼铸造铁基合金组织与性能的影响,结果表明:锻造使网状硼化物破断,获得了均匀分布在基体中的条块状硼化物,硼化物局部出现"颈缩"和亚晶界;经热处理后,硼化物尖角圆整化,而存在"颈缩"部位和亚晶界的硼化物则断开和球化;经锻造+热处理复合工艺处理后,合金的宏观硬度略有增加,由HRC51.4增加到HRC54.7,冲击韧性则大幅度提高,由5J/cm2提高到107J/cm2,增加了约21倍,冲击断口由脆性断口转变为韧性断口.     

中高碳贝氏体钢耐磨犁铧的研究

针对犁铧机高锰钢材质犁铧的耐磨性不足问题,从材质方面入手,提出中高碳贝氏体钢材质犁铧。下贝氏体钢具有良好的综合力学性能及较低的价格,同时利用激冷材料显著细化了原始晶粒,提高了耐磨性,经等温淬火热处理后,犁铧宏观硬度可达50HRC以上,冲击韧性ak值平均为108J/cm~2。经过装机应用,中高碳贝氏体钢材质犁铧的使用寿命为高锰钢材质犁铧的3倍。     

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.     

铬含量对高铬铸铁力学性能的影响研究

在碳含量较高的情况下,通过改变铸铁中的铬含量,比较铸态和热处理前后的抗氧化性能和力学性能。实验结果表明,高铬耐热铸铁不论是铸态还是热处理后都具有很大的硬度,达到HRC58左右,但是其冲击韧性低,仅为3J/cm2。高铬耐热铸铁具有较好抗氧化性能,在950℃保温10h后其氧化增重仅为0.001g左右,随着含铬量的增加,试样硬度和冲击韧性都有所增加。金相分析发现,含碳量为4.2%的高铬耐热铸铁组织中M7C3碳化物含量高达5 1%的,基体组织中以马氏体为主,少量的珠光体和残余奥氏体。     

等温淬火处理对铸造GCr15钢机械性能的研究

利用废旧GCr15钢材进行熔炼,直接用砂型浇铸得到成形铸件,研究了经等温淬火工艺对铸造GCr15钢机械性能的影响.结果表明等温淬火处理可以较大幅度提高铸造GCr15钢的抗拉强度及冲击韧性.在240~300℃温度下等温淬火,硬度可以保持在HRC50以上,冲击韧性在12J/cm2到24 J/cm2之间.     

硼含量对ZGMn13Cr2组织和性能的影响

在ZGMn13Cr2中加入不同含量的硼(0.001 5%~0.01%),1 110℃水韧处理后,随着硼含量的增加,硬度随之升高,在220~278 HBS之间变化;同时冲击韧性下降,最高值αk=178.5 J/cm2,最低值αk=135.6 J/cm2.金相组织中析出和未溶碳化物增多,呈颗粒状弥散分布.在低冲击应力磨料磨损条件下,耐磨性能随硼的增加而提高,SEM照片显示磨损表面形貌由犁沟状转变为以碾压痕和沟槽为主,并有少量犁沟.ZGMn13Cr2中加入质量分数0.003%~0.006%的硼,综合性能较好.     

中碳低合金贝氏体钢冲击板的研究

采用多元素合金化的中碳低合金钢铸造风扇磨煤机冲击板,通过等温淬火处理,得到贝氏体与马氏体组织,硬度HRC≥45,冲击韧性a_k≥40J/cm~2。装机运行表明,具有较高的抗磨性能。     

P92耐热钢接头组织与冲击性能

P92铁素体耐热钢因其优异的高温综合性能而作为超超临界发电机组用钢.采用金相显微镜﹑显微硬度计和扫描电子显微镜等分析方法,研究了TIG自熔焊后760℃回火不同保温时间对P92钢接头组织、显微硬度及冲击性能的影响,从显微组织和断口形貌角度对性能的变化进行了分析.结果表明:P92钢焊态下焊缝区平均显微硬度为400HV_(0.5),冲击韧性值为20J.经回火热处理,焊缝区显微硬度显著降低,冲击韧性提高,接头中δ-铁素体体积分数显著减少.在760℃回火保温7h后,焊缝区平均硬度下降到234HV_(0.5),冲击韧性值增加到86J.随回火时间的延长,断口形貌从韧/脆混合断裂向韧性断裂过渡.     

回火温度对新型冷作模具钢显微组织和性能的影响

由于莱氏体钢中含有大量的碳化物,常用的AISID2冷作磨具钢具有很高的耐磨性,但由此而易于崩裂且不易锻造及线切割加工。为此,调整其成分和热处理工艺而开发了一种新型模具钢(实验钢)。采用金相显微镜、硬度计及冲击实验机研究了回火温度对该新型钢显微组织硬度和冲击韧性的影响。结果表明,在1050℃淬火及500℃回火处理时,实验钢与D2钢相比所含碳化物较少且颗粒尺寸较小,而且在各种回火温度下其冲击韧性和硬度均高于D2钢。例如经500℃回火处理,其硬度与冲击韧性分别为HRC64和45J/cm2·由于排除了其中的粗大又不均匀的碳化物,实验钢组织大为改善,由此而消除了在使用中的崩裂失效现象并延长了使用寿命·     

7050铝合金最终形变热处理工艺优化

对电磁连铸7050铝合金进行最终形变热处理（FTMT）,以期使合金获得更高的综合性能.确定的最佳FTMT工艺参数为预时效105℃/8h、冷形变20%以及终时效140℃/14h.最终形变热处理后合金性能因加工硬化和沉淀硬化而得到较大提高,抗拉强度和屈服强度分别达到631.28、611.80MPa,延伸率达到14.68%.     

GH864合金组织特征对裂纹扩展速率的影响

利用光学显微镜、场发射扫描电镜等手段,研究了GH864合金三种轧制态组织经热处理后的演变过程,分析了热处理后不同组织对室温冲击韧性及高温650℃裂纹扩展速率的影响.结果表明,GH864合金由初始轧制态组织经标准热处理后（1020℃,4h/空冷→845℃,4h/空冷→760℃,16h/空冷）获得的晶粒组织,其晶粒组织演变具有明显的一致性,而合金的晶界碳化物分布及基体γ＇强化相没有明显差别,其分布状态及尺寸大小基本一致.热处理后的晶粒尺寸越大,抗裂纹扩展能力越好,合金的室温冲击韧性越低;热处理后形成的项链状组织,对合金冲击韧性及裂纹扩展速率有较好的影响.     

水冷铜模铸造Fe_3Al金属间化合物的组织和力学性能

采用中频感应炉熔炼、水冷铜模冷却的方法制备Fe3A1合金.利用X射线衍射、金相显微镜、扫描电镜及力学性能测试对铸态及热处理后合金的组织、力学性能和冲击断裂行为进行研究.结果表明:合金的铸态组织为等轴晶,晶粒尺寸大小不均;合金经1 000℃、15 h均匀化退火+炉冷+600℃、1 h中温回火+油淬热处理后,晶界得到细化,晶内和晶界上析出弥散分布的第二相,晶粒尺寸明显长大;热处理后合金的σb提高73 MPa,硬度由铸态时的22.3 HRC提高到了26.2 HRC,但合金的冲击韧性有所下降;铸态时合金的断裂方式主要以沿晶断裂为主,热处理后合金断口呈沿晶+穿晶的混合型断裂特征.     

高耐磨合金钢W1研制

论述合金元素C、W、Cr、V、RE在钢中的作用及高耐磨合金钢W1成分的选择。介绍了四因素三水平正交设计法进行W1钢的冶炼、锻造和热处理工艺。稳定条件试验取得了良好的效果。推荐的W1化学成分为CⅡWⅢCrⅠVⅡ,其洛氏硬度HRC达到62.48，冲击韧性αk达到22.85J/cm^2。与M2高速工具钢相比，HRC高一些，αk稍低一些，但合金元素含量仅为M2钢的40%左右，生产成本低，经济效益十分显著。     

60Si2Mn弹簧钢高温形变热处理工艺研究

本文探讨了60Si2Mn弹簧钢的高温形变热处理工艺参数及其对钢常规力学性能和显微组织的影响。试验结果表明,采用920～340℃奥氏体化温度,880℃以上的开轧温度,形变量20～22％,停留20秒钟,入油淬火温度不低于780℃,并在420～450℃之间进行回火,可获得强韧良好配合的综合机械性能(σ_b=180～190kg/mm~1;δ_(10)=5～7％;φ32～42％;aK=3.3～4.5kg·m/cm~2)。采用预应力喷丸工艺,可使该板簧的疲劳寿命比常规热处理的有较大幅度的提高。     

合金成分对湿式磨机衬板钢组织与性能的影响

冶金矿山湿式磨机衬板,使用工矿条件恶劣,既受腐蚀又受冲击和磨损。目前常用衬板材质高锰钢韧性有余(ak≥147J/cm2),硬度HB179～229、耐磨、耐腐蚀性不足;低合金钢韧性与耐蚀性不够;高铬铸铁耐磨性好,但韧性不足。文章研究了合金成分对低碳高合金钢组织及力学性能的影响,结果表明,合理选择合金成分及热处理工艺,可以得到单相马氏体组织,硬度达到HRC48～51,冲击韧性ak≥50J/cm2,完全满足矿山湿式磨机衬板力学性能要求。     

消除7A05铝合金板材各向异性的热处理工艺

为提高7A05铝合金热轧板材的综合力学性能并减少各向异性,对7A05铝合金固溶、预时效、时效和形变处理等工艺对性能的影响进行了系统的研究. 比较了供货态、形变态、回归(RRA)态和采用预时效形变热处理的优化态热处理工艺对综合力学性能的影响. 结果表明:固溶的最佳温度为480 ℃,单级时效最佳工艺为120 ℃,24 h,双级时效中第一级时效最佳工艺为90 ℃,8 h,最佳形变为25%. 通过金相组织和力学性能测试结果表明:由于预时效析出促进形变热处理时亚晶等轴化,优化态强度高,进一步改善了合金性能,减少了轧制板材纵横向力学性能各向异性倾向.     

形变热处理对9Ni低温钢组织和性能的影响

本文研究了9Ni低温钢经形变热处理后的室温力学性能及-196℃冲击韧性;观察了晶粒大小、断口形貌及组织结构。结果表明:高温形变热处理比普通热处理及a+γ两相区热处理有较好的低温韧性及强度,低温韧性提高12％左右,室温强度提高的最大值为107.8MPa。认为马氏体组织细化、回火组织中保留较多的位错亚结构、逆转变奥氏体均匀分布是提高强度和低温韧性的原因。     

“新型抗磨铸铁及TQ抗磨铸铁磨球的研究”通过省级鉴定

由山东省新材料研究所以及兖州县合金抗磨铸铁件厂完成的省级项目“新型抗磨铸铁及其磨球的研究”1988年12月4日通过了省级鉴定。鉴定确认该材料具有良好的韧性与耐磨性,是一种新型的抗磨铸铁,系国内首创。其硬发为HRC55～62,冲击韧性a_k为6～11J/cm~2,达到了电炉生产的高铬铸铁水平。国际联机检索证明国际上尚无此项研究。该材料合金元素含量很低、价廉易得,又可用冲天     

弹簧鋼的低温形变热处理

本文研究了工业用50CrVA及65Si2MnWA两种弹簧钢的形变热处理。原钢丝直径为2.53毫米,采用电接触加热和拉拔的方法进行形变热处理工艺。奥氏体化温度为950℃,形变温度为650、580、520和400℃,形变量为0～40%,形变后钢丝分别用水冷、油冷和空气冷却,以兹比较,将经过一定的形变热处理后的钢丝分别在100、250、350、500及600℃同火30分钟,确定了囘火温度对形变热处理后机械性能的影响惭芯苛酥馗慈却矶云浠敌阅艿挠跋臁S氪送?也进行了金相与物理检验。研究结果表明;50CrVA钢及65Si2MnWA钢分别进行了35%及40%的低温形变热处理后,和未形变者比较,强度极限分别提高了32.2%及41.6%,屈服极限分别提高了37.8%及48.4%,硬度分别提高了Hvi02公斤/毫米~2及Hv32公斤/毫米~2。使得这两种钢在具有可满足的塑性条件(δ≥5%,ψ≥20%)下,强度极限达到了280公斤/毫米~2及314公斤/毫米~2。屈服极限达到了270公斤/毫米~2及292公斤/毫米~2。最合适的形变温度为520℃左右,形变后应水冷。低温形变热处理能大大提高钢的抗囘火稳定性缭?00℃同火时的机械性能和普通热处理比较,在相同的塑性条件下,屈服极限分别提商了80.5%(50CrVA)及62.0%(65Si2MnWA),强度极限分别提高了64.0%及59.0%。试验证明:不论在珠光体还是在过冷奥氏体状态下进行冷作硬化,其遗传性是相当巩固的。研究结果表明:这种方法不仅有快速热处理的特点,而且能此较稳定地控制形变热处理的各个工艺参数,因而获得了满意的机械性能。对于试制超高强度的钢丝具有现实意义。