新一代超级钢铁材料的研发

概述了国内外超级钢材料研究开发的现状,从中可以看出各国都很重视这方面材料的研发,并且已取得明显的突破.介绍了获取钢铁材料晶粒超细化的方法,晶粒超细化是研发新一代结构材料的主要目标,对它的了解有助于推动材料科学的新发展.     

新一代钢铁材料扁平绕带式压力容器初探

扁平绕带式压力容器筒体绕层采用薄钢带倾角错绕,在应用新一代钢铁材料上具有独特竞争优势．采用新一代钢铁材料钢带绕制扁平绕带式压力容器,可使简体壁厚降低约40％,制造成本进一步降低．同时提出了新一代钢铁材料扁平绕带式压力容器研究中有待解决的几个问题,对其它高强度新钢种在大型压力容器上的应用亦有一定的借鉴作用．     

微合金高强度钢热加工工艺的研究

根据带钢热连轧的生产实践，通过对其变形温度T、变形程度ε、变形速率宫和间隙时间t等工艺参数的调整，在实验室里模拟了Q345E微合金高强度热轧带钢的热变形过程。重点研究了含铌钢Q345E的热变形行为，并以此为基础优化了工艺参数，最终使其组织性能达到最佳。     

用第二相粒子细化HSLA钢晶粒

文章总结了用第二相粒子细化晶粒的理论。比较了各种第二相粒子细化晶粒的效果，提出使用ＳｉＯ２粒子细化ＨＳＬＡ钢晶粒的可能性。理论分析表明，在凝固过程中有可能获得较高的ＳｉＯ２粒子体积分数。此外，还进行了实验室研究，得到了较小尺寸的ＳｉＯ２粒子。     

正火过程中V--N微合金化钢的第二相行为

采用物理化学相分析、高分辨透射电镜等手段研究V-N微合金化钢在正火过程中第二相行为,并进行相应的理论计算,讨论该行为对材料性能产生的影响.正火加热保温过程中,V-N钢有约32.9%的V( C,N)未溶解,阻止奥氏体晶粒长大.在正火冷却过程中,未溶解的V( C,N)诱导晶内铁素体形核,细化铁素体晶粒,而溶解的V( C,N)重新析出,起到析出强化作用. V( C,N)析出相行为的变化导致材料力学性能的改变.与热轧态V-N钢相比,正火态V-N钢细晶强化贡献值增加31 MPa,而析出强化贡献值减少45 MPa.     

2.8%Ni-Mo-V 钢组织遗传与晶粒细化

用实验方法研究了２．８％Ｎｉ－Ｍｏ－Ｖ钢组织遗传与晶粒细化工艺．实验结果表明６５０℃回火和７７０℃退火可使该钢的粗大奥氏体晶粒细化，淬火回火后获得较高的冲击值     

电站锅炉用耐热钢X10CrAl18板材的研制

介绍采用电弧炉冶炼，加强脱氧操作，减少氧化铝夹杂，研制的X10CrAl18铁素钢体不锈钢，针对该钢晶粒易于粗化的特点，通过采取低温加工的方法，达到了细化晶粒的目的，得到了细晶组织．并通过采用合理的冷轧变形工艺，有效地控制了板材质量钢的塑性得到明显改善．     

电磁场作用下塑性变形组织细化实验研究

采用Gleeble1500热力模拟实验机和自行设计的电磁装置,研究了低碳钢在塑性变形时电磁场作用对组织细化的影响,并与相同变形条件下无电磁场作用的实验结果进行了对比分析·研究结果表明,电磁场对变形后的组织有明显的影响,在相同的变形条件下随着磁场强度的增加,晶粒细化作用加强·     

形变诱导析出在SAF2205超塑组织细化中的作用

运用变形能、相变温度、原始晶粒尺寸与金属组织细化之间的关系,提出了控制σ相析出的新方法.在此基础上,用分段恒温拉伸的方法,对sAF2205钢恒温热拉伸后的性能和微观组织进行了实验研究.研究结果表明:采用变温的恒温热拉伸方法,通过快速冷却,使σ相的析出发生在变形过程中,细小、弥散分布的σ相可以抑制晶粒的长大;为了保证σ相的形变诱导析出,实现双相不锈钢的低温超塑性变形,需要采用较快的冷却速度.     

亚共析20CrMnTiA钢的超塑性研究

超塑成形技术已被广泛应用于兵工及民用产品中 ,其中对工业上大量应用的亚共析钢超塑性行为的研究却鲜有报道 ,该文对常用的亚共析 2 0CrMnTiA钢的超塑性行为进行了探讨 ,找出了超塑拉伸时应变速率和温度的最佳匹配 ,对制定其超塑成形工艺具有一定的参考价值 ,并由实验结果得出了超塑性变形时的应变速率敏感指数m值。同时初步探讨了亚共析钢获得超塑性的显微组织特点     

不同形变速率条件下低碳钢过冷奥氏体形变过程铁素体超细化

研究了低碳钢过冷奥氏体在760℃,形变速率为1 s-1和10 s-1变形时组织演变规律.结果表明,形变速率为1 s-1时真应力-应变曲线双峰特征为形变强化相变和铁素体动态再结晶的表征,相变形核集中在铁素体/奥氏体相界前沿奥氏体高畸变区,晶粒长大在时间和空间上受到限制,细化能力较高;形变速率提高到10 s-1时,相变动力学提前,曲线只表现为形变强化相变的单峰特征,相变形核除了在上述铁素体/奥氏体相界前沿奥氏体高畸变区,还分布到奥氏体晶内各处,晶粒间约束有所减小,尺寸稍大.通过形变强化相变和铁素体动态再结晶可以获得平均晶粒尺寸为(1.98士1.07)μm和(2.33士1.01)μm(10 s-1)左右的微细铁素体晶粒.     

热处理状态及加热速度对20Cr2Ni4A钢奥氏体晶粒长大的影响

本文定量探讨了中间预处理、加热速度、原始组织及扩散退火工艺对20Cr2Ni4A合金渗碳钢奥氏体晶粒粗化温度及其长大过程的影响,并分析了上述各种热处理工艺的有效性与可行性。     

Toward the development of Mg alloys with simultaneously improved strength and ductility by refining grain size via the deformation process

Magnesium(Mg) alloys, as the lightest metal engineering materials, have broad application prospects.However, the strength and ductility of traditional Mg alloys are still relativity low and difficult to improve simultaneously.Refining grain size via the deformation process based on the grain boundary strengthening and the transition of deformation mechanisms is one of the feasible strategies to prepare Mg alloys with high strength and high ductility.In this review, the effects of grain size on the strength and ductility of Mg alloys are summarized, and fine-grained Mg alloys with high strength and high ductility developed by various severe plastic deformation technologies and improved traditional deformation technologies are introduced.Although some achievements have been made, the effects of grain size on various Mg alloys are rarely discussed systematically and some key mechanisms are unclear or lack direct microscopic evidence.This review can be used as a reference for further development of high-performance fine-grained Mg alloys.     

Nb对中碳低合金耐磨钢组织和性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学性能测试等手段分析了微量合金元素铌对低合金耐磨钢组织和性能的影响.加入质量分数为0.034％的Nb后,耐磨钢的硬度提高HB 9,-20℃夏比冲击功从29.4J提高到37.6J,耐磨性能提高3.5％.硬度和韧性提高的主要原因是组织的细化和析出强化,含Nb钢在奥氏体化过程中析出纳米级的细小NbC第二相,并且钉扎奥氏体晶界,抑制晶粒的长大,钉扎类型符合Zener模型,但不同于之前研究者所得的比例系数.     

轧制道次间插入冷却对特厚钢板组织与性能的影响

使用实验轧机旁冷却装置配合轧机进行轧制实验,研究轧制道次间不同冷却工艺对特厚钢板组织和性能的影响规律.研究结果表明:采用道次间冷却工艺可以在全厚度方向获得组织细化及强韧性提高效果,采用强冷道次间冷却实验钢1/4处晶粒尺寸可细化至10μm,强度为376MPa,-40℃冲击功为169J;心部晶粒尺寸可细化至15μm,强度为360MPa,-40℃冲击功为123J.本工艺可形成470μm厚表层细晶层,晶粒尺寸可细化至5μm;粗轧道次间插入冷却工艺轧制钢板强度和冲击韧性优于中间坯冷却工艺;随冷却强度增加,钢板内部组织明显细化且强度大幅提高.