CSP生产Ti微合金化高强钢中纳米碳化物

采用光学金相、电子显微术和化学相分析的方法并结合热力学计算,分析了紧凑式带钢生产(CSP)的Ti微合金化高强钢中的析出物及其析出规律.研究发现:高强钢中存在微米尺寸的立方TiN析出和大量纳米尺寸的析出物粒子;钢中MX相(M=Ti,Mo,Cr;X=C,N)的质量分数为0.0927%,其中10 nm以下的析出物占26.9%;均热之前和均热过程TiN已基本全部析出,连轧前TiC不具备析出的热力学条件;降低钢中N和S含量、严格控制卷取温度可增加TiC的体积分数,降低γ→α相变温度可以阻止细小碳化物长大.结果表明,析出物总的沉淀强化效果约为156 MPa,并能通过化学成分和工艺的控制进一步增强.     

锅炉用钢中碳化物的结构和数量

采用X-线相分析方法测定了电站锅炉用钢12Cr2MoWVTiB(102钢)在使用过程中碳化结构和数量的变化。结果是,MC型碳化物的数量基本保持不变。M_(23)C_6和M_6C型碳化物在使用初期数量增加,至8×10~4以后,数量的变化趋于稳定。     

CSP工艺生产低碳高强度汽车板力学性能特征及强化机理

研究了珠钢电炉CSP工艺生产低碳高强度汽车梁用钢板ZJ510L生产工艺、组织演变、强化机理与组织性能之间的关系.通过光学显微镜、透射电镜和力学性能实验研究表明:ZJ510L显微组织随着轧制道次和冷却速度的增加而细化,最终铁素体晶粒尺寸约为5～6μm;析出的第二相粒子主要为A12O3,MnS和AlN以及大量的碳化物,尺寸大多在20～150nm之间;成品板强度和延伸率较高,并具有良好的成形性能和低温冲击韧性.细晶强化是ZJ510L钢板的主要强化方式.     

纳米颗粒测试的几种方法

纳米颗粒测试的6种常见方法分别为透射电镜观察法、X射线衍射线宽法、X射线小角散射法、BET比表面积法、离心沉降法和动态光散射法。其中透射电镜观察法和X射线衍射线宽法由于技术成熟,是现在纳米颗粒测试的主要方法;X线小角散射法随着分形几何理论的发展。受到了越来越多的重视;BET比表面积法、离心沉降法是早期实验室中的常用方法;动态光散射法具有不破坏、不干扰体系原有状态的优点,测量范围为1～5000nm,这是上述5种方法所不能比拟的,特别适用于工业化生产中产品粒径的检测。     

弥散强化无氧铜的X射线分析

本文采用酸溶法萃取铜-氧化铝系弥散强化无氧铜中氧化铝弥散相的超细颗粒,并进行X射线分析。研究了弥散强化无氧铜材料中弥散相的结构状态、颗粒大小及其分布,以及它们与材料性能之关系。通过X射线分析证实了CuAlO_2化合物的存在是弥散强化无氧化铜焊接起泡的根本原因。所有这些为改进生产工艺,提高产品质量,提供了理论根据。     

炭化条件对炭纤维纳米微孔分形维数的影响

应用X射线小角散射方法研究了炭纤维纳米微孔内表面 特征的分形维数D. 结果表明, 不同炭化温度下得到的炭纤维, 其微孔尺寸在1.60～4.13 nm. 随着炭化温度的升高（由900 ℃升至2 400 ℃）, D值增大（由2.09增加到2.59）. 当增大炭化牵伸率时, 微孔分形维数也有所增加. 从具有不同分形维数炭纤维力学强度的测试中发现, 分形维数较低的试样, 具有较高的拉伸强度和压缩强度.     

CSP工艺生产硼微合金化SPHD板的组织性能

以CSP流程生产的含B和无B的SPHD冷轧基板为实验材料,运用拉伸实验、金相观察、SEM、TEM和EBSD手段,对比分析了两种钢的力学性能、组织、析出物、位错密度和晶体学取向的变化. 研究表明:微合金元素B的加入明显使SPHD冷轧基板的铁素体晶粒粗大化,钢中有粗大的析出相粒子产生,且位错密度下降,从而引起屈服强度的降低. 采用背电子散射EBSD技术分析了无B和含B钢的晶体学取向,其取向主要为大角度晶界,且无B钢中存在着大量的亚晶.     

纳米多孔TiO2薄膜制备工艺对其光学性能的影响

目的制备高效光催化薄膜,研究制备工艺对甲基橙水溶液光催化活性的影响。方法利用溶胶-凝胶技术在钠钙玻璃表面制备多孔纳米TiO2薄膜,用TEM,XRD,UV-VIS,AFM等技术对薄膜微结构进行表征。结果TiO2薄膜表面均匀,连续性好,颗粒粒径大约为17nm左右,孔洞平均大小为25nm左右,膜表面的粗糙度(RMS)大约为2~3nm左右。450℃退火处理的样品出现锐钛矿和金红石的混晶结构,锐钛矿的含量为66%,晶粒尺寸为28.8nm。随着退火时间的加长,紫外吸收峰“蓝移,”TiO2薄膜材料的带隙宽度变窄,扩大了光吸收范围。结论用工艺1制取的TiO2薄膜的光催化活性优于工艺2;450℃是合适的退火处理温度。     

球磨环境对机械合金化合成纳米TiC的影响

以Ti粉和活性炭粉作为原始粉末在行星式球磨机(QM—ISP2)上进行高能球磨，分别在低真空、高真空、Ar、空气 H2和H2等不同球磨环境下机械合金化合成TiC。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等技术对合成产物进行物相和形貌分析，并用热力学和Maurice-Courtney模型等理论对其合成机理进行了探讨。结果表明，在5种不同球磨环境下用Ti粉和活性炭粉都能合成TiC，其中在H2环境下的合成速度最快。H2对TiC的机械合金化合成具有加速作用，其机理是H2不仅能促使Ti与活性炭粉末细化，使断裂的新鲜表面保持清洁，而且能使Ti的活性增强。     

CSP工艺热轧低碳带钢位错形貌及密度分析

采用H-800透射电子显微镜及正电子湮没技术，观察了CSP工艺热轧低碳带钢轧制过程中位错形貌，并计算了终轧后轧件的位错密度，结果表明：随着轧制过程的进行，累积变形量的增加，位错密度逐渐提高，CSP工艺比传统工艺生产的同规格产品位错密度高约一个数量级。     

热轧低碳钒钢强韧化机制的研究

采用不添加Mo,Cr,Ni,低成本V-N微合金化的成分设计,对实验钢进行控轧控冷(TMCP)实验,探讨其相变机理与析出行为,利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段,系统地研究了热轧微观组织和综合力学性能.结果表明,显微组织为针状铁素体、准多边形铁素体和粒状贝氏体及少量三角状M/A岛,析出的细小V(C,N)粒子呈不规则的椭球状,较均匀弥散地分布于铁素体基体内部.实验钢的屈服和抗拉强度分别为618,701 MPa,断后延伸率19%,冷弯性能合格,扩孔率达到94%,延伸凸缘性能及低温冲击性能良好,满足轮辐用钢的加工要求.细晶强化、固溶强化、析出强化、相变强化为主要强化机制.     

碳钢被覆金属碳化物过程中碳迁移扩散行为的探讨

本文对碳钢被覆金属碳化物过程中碳原子的迁移扩散行为进行了讨论。由于碳从基体向表面扩散形成碳化物,在基体与被覆层之间形成一假想的脱碳区△L,该区脱碳前的碳含量正好等于被覆层获得增量dl所需的碳原子总量。如果在被覆层获得增量dl的时间dt内,该区的碳能与远基体达到均匀化,则认为基体中的碳含量已足以维持被覆层的正常生长。本文对此进行了定量分析,导出了被覆金属碳化物钢中所需碳含量的数学表达式。     

控制冷却对CSP低碳锰钢组织和性能的影响

利用Gleeble1500热模拟机测定了薄板坯连铸连轧EAF-CSP工艺生产的低碳含锰钢经奥氏体区二次变形后的CCT曲线.实验钢含有0.17%C,1.21%Mn和0.28%Si(质量分数).研究表明:提高热轧后的冷却速度使Ar3温度降低,导致试验钢的晶粒进一步细化;冷速大于20℃/s时,出现贝氏体和铁素体的混合组织,可降低钢的屈强比;790℃终轧,550℃卷曲时出现铁素体/珠光体带状组织,提高冷速使溶质(如Mn和C)富集区在形成珠光体之前完成奥氏体-铁素体相变是避免生成铁素体/珠光体带状组织的有效方法.     

CSP热轧低碳钢板轧制过程中析出行为分析

采用H-800透射电镜研究CSP热轧低碳钢轧制过程中析出物形貌、尺寸、及分布等，结果表明：累积变形量较小，变形温度较高时，第二相粒子主要在晶界或相界上形成，数量较少且比较粗大，尺寸多在150nm以上；随着轧制过程的进行，累积变形量的增大和轧制温度的降低，第二相粒子主要在晶内析出，细小、弥散且数量较多，尺寸大多数在20～100nm之间，析出物主要为Al2O3、MnS、Cu7S4和Fe3C。     

低碳退火钢中的游离渗碳体的金相研究

本文对低碳退火钢中的游离渗碳体的形成、形态及影响因素进了工艺试验和分析。     

液芯压下工艺下 CSP连铸SPA-H钢的组织研究

通过对珠钢CSP（Compact strip production）在液芯压下LCR（Liquid core reduction）工艺和非液芯压下工艺条件下铸坯和成品板的室温组织进行对比研究，分析了连铸连轧过程中显微组织的变化过程，并探讨了CSP工艺生产LCR／非LCR工艺下组织细化的原因．研究表明：在CSP工艺下，微观组织为大量细晶铁素体和部分珠光体，最后得到的成品板具有均匀细小的组织．液芯压下工艺下铸坯表面晶粒呈不规则多边形状，与非液芯压下工艺下表面组织有明显差异；而且液芯压下工艺下铸坯内部组织枝晶化趋势变缓．经过6道轧制，成品板中组织差别不明显．组织细化原因可归结为大量位错和形变带导致的相变驱动力增加，钢中大量弥散析出氧化物以及终轧后的层流冷却作用．     

低碳马氏体钢的细晶强化机理及其力学性能

对不同热处理条件下获得的低碳马氏体钢的微观组织及力学性能进行了系统的研究.实验结果表明,盐浴淬火热处理可以实现样品的快速、均匀加热,与常规的热处理条件相比,由于加热速度快、保温时间短,在材料完全奥氏体化初期或接近完全奥氏体化情况下,奥氏体晶粒还未长大,通过淬火得到较为细小的马氏体组织,可以获得力学性能优良的马氏体钢.通过优化的热处理参数可以将材料的抗拉强度和延伸率均提高10%以上.其中盐浴淬火在930℃×20s工艺下,抗拉强度达到1488GPa,延伸率为76%.     

低碳钢形变诱导相变过程中的显微组织结构

利用光学显微镜和透射电子显微镜详细研究了在不同应变量下 ,形变诱导铁素体的微观组织结构·结果表明 :形变诱导铁素体的形态与正常退火的相似 ,而尺寸明显细化 ;在应变速率一定的条件下 ,形变诱导铁素体的量增加主要是形变诱导的作用 ,而尺寸的减小主要是再结晶的作用