碳化物含量与分布对精冲用碳钢力学性能的影响

通过建立基于材料微观组织(代表性体积单元)的数值模型,对铁素体-碳化物钢的单向拉伸过程进行了数值模拟,分析了碳化物的含量及其带状分布对铁素体-碳化物钢力学性能的影响.结果表明:碳化物含量越多,精冲用碳钢的整体耐变形能力越强;碳化物的带状分布降低了其塑性.     

高碳高锰钢中碳化物的形成及其变质

通过比较高碳高锰钢液淬和变质处理的组织，分析了高锰钢中碳化物的形成及其形态，指出碳化物的形成、形态和分布与冷却速度和微量元素的分布有密切关系．Ｓｉ－Ｃａ变质可以改善碳化物形态和分布，其原因是变质剂的加入，降低了微量活性元素硫在碳化物及奥氏体晶界上的分布含量．同时Ｓｔ－Ｃａ的变质也抑制了固态碳化物的针状脱溶析出，使碳化物保持了团粒状，提高了高锰钢的性能．     

高碳高锰钢中碳化物的形成及其实质

通过比较高碳高锰钢液淬和变质处理的组织，分析了高锰钢中碳化物的形成及其形态，指出碳化物的形成，形态和分布与冷却速度和微量元素的分布有密切关系，Ｓｉ－Ｃａ变质可民认改善碳化物形态和分布，其原因是变质剂的加入，降低了微量活性元素硫在碳化物有奥氏体晶上的分布含量，同时Ｓｉ－Ｃａ的变质也抑制了固态碳化物的针状脱溶析出，使碳化物保持了团粒状，提高了高锰钢的性能。     

基于TiC-VC耐磨粒磨损堆焊的显微组织与性能

采用H08A焊芯及石墨、钛铁、钒铁、人造金红石等药皮组分研制了新型耐磨粒磨损堆焊焊条，研究了堆焊层的显微组织与性能．结果表明，通过高温电弧冶金反应生成的碳化物比较均匀地弥散分布于基体组织中，大部分分布于基体组织的晶界上，呈不规则块状、角状或条状．碳化物是TiC、VC的密集集合体．基体组织是典型的低碳马氏体形貌，低碳马氏体基体组织配合弥散分布的碳化物是获得良好抗裂性和高耐磨性堆焊金属的微观基础．堆焊金属主要相构成为α-Fe γ-Fe VC TiC Fe3C．药皮中钛铁、钒铁、石墨加入量增加，堆焊层硬度提高，工艺性能和抗裂性能恶化．堆焊层硬度可达到HRC60以上，相对耐磨性是D667焊条的5倍．     

针织机三角耐磨性的研究

对国产和日本产的针织机三角进行了多项对比实验，分析讨论了化学成分、硬度和微观组织结构对其耐磨性的影响．结果表明钢的微观组织结构，如碳化物的类型、尺寸大小、形状系数、弥散度及残留奥氏体的含量对其耐磨性有很大的影响．国产针织机三角的合金元素含量比进口三角高得多，但其二次联化物的合量、碳化物的形状系数、弥散度以及残留奥氏体的含量都比日本三角低，这就是国产三角耐磨性低的原因．为国产三角的合理选材、改进热加工工艺提供了理论依据．     

碳化物及合金元素对酸液膜中晶粒腐蚀形态的影响

选用10#钢、65#钢和W6Mo5Cr4V2Al钢为实验材料,利用光学显微镜、扫描电镜和电子探针对其在酸性环境中腐蚀后的晶粒微观形貌和合金元素的分布进行观察分析,考察合金元素和碳化物的存在形式对晶粒腐蚀形态的影响.结果表明,晶粒的腐蚀形貌与碳化物分布有关,钢中碳元素以固溶形式存在或钢中添加Cr,Al元素,可显著提高钢的耐酸蚀性;在以电化学腐蚀为主的酸性环境中,组织中各相电极电位的高低才是晶粒是否易被腐蚀的本质;晶界是否易被腐蚀也主要与晶界处物相的电极电位高低有关.     

Cr12MoV钢冷冲裁模的失效分析及热处理工艺的改进

介绍了Cr12MoV钢冷冲裁模的失效分析以及锻造、热处理工艺的改进措施、Cr12MoV钢是一种高碳高铬的冷作模具钢，退火组织中含有数量较多的、粗大的碳化物，虽然经过反复锻造，但碳化物的分布仍不均匀；同时，由于热处理工艺的影响，使奥氏体中存在部分未溶的碳化物，在金相显微组织中形成了脆性的碳化物带状分布区．经改进锻造和热处理工艺后，使显微组织均匀化，获得了满意的力学性能，达到了设计寿命的要求．     

2Cr13不锈钢应变疲劳过程中微观结构的变化

２Ｃｒ１３马氏体不锈钢应变疲劳过程中发生了循环软化．微观结构分析表明，疲劳亚结构为位错胞状结构，但胞的特征受板条形貌、碳化物分布和循环应变幅的影响．应变幅恒定时，随循环周次的增加，微观亚结构的演变过程为：首先是可动螺型位错进行交叉滑移，将基体中的自由位错束集；然后与碳化物或板条界相连，形成壁较厚的位错胞状结构．     

长期高温服役CO转化炉炉管的损伤

采用光学显微镜和扫描电子显微镜,对长期高温服役CO转化炉炉管材料HP40Nb合金进行微观组织的观察和相组成的能谱分析,并在900℃条件下对炉管材料的高温力学性能进行测试。结果表明:在长期高温服役过程中,炉管已受到一定程度的损伤。HP40Nb合金晶界上存在单个和链状的蠕变孔洞及微裂纹,沿晶分布的骨架状共晶碳化物逐渐发生分解,形成蠕虫状和块状碳化物,基体中弥散析出二次碳化物。在相演变过程中,部分碳化铌(NbC)转变成富含Ni、Nb、Si的脆性G相(Ni_(16)Nb_6Si_7),G相转变过程中释放出的C元素与Cr元素结合,使得晶界处的富Cr碳化物(M_(23)C_6)数量不断增加并粗化长大。微观组织的改变、G相的形成和晶界处新析出M_(23)C_6碳化物的增加,导致材料的高温力学性能发生变化。     

半固态变形对M2高速钢组织中碳化物的影响

基于半固态成型技术，采用一种新型工艺消除M2高速工具钢中大块的有害碳化物.为验证该工艺的可行性，通过控制变形温度(固液比)、变形方式等实验参数，利用金相显微镜和电子显微镜研究不同碳化物的形貌和分布，采用电子探针表征不同碳化物中元素分布，探讨新型工艺对合金凝固行为和组织中有害碳化物的影响.研究证明，在较高液相分数下变形，M2高速钢中大块的有害碳化物面积分数减小，有助于改善合金凝固组织;特别是两道次变形工艺中，分别在1345℃和1100℃变形25%和30%，样品中碳化物面积分数大幅降低，由铸态的14.3%降低至6.5%.     

利用反应烧结法制备多孔碳化物陶瓷

利用反应烧结的方法,通过甲烷碳化还原三种过渡金属氧化物( Cr2 O3、TiO2和WO3)压坯,制备了其相应的多孔形态的碳化物( Cr3 C2、TiC和WC)陶瓷。通过扫描电子显微镜观察检测,对反应烧结产物的表面和截面形貌进行了分析,并对这三种过渡金属碳化物的孔隙结构进行了初步的表征。通过物相分析研究了反应烧结的动力学过程,发现利用含体积分数10%甲烷的混合气体碳化还原制备多孔TiC和WC陶瓷的起始温度分别为1200℃和1000℃,低于这两个温度时发生其他相变,有其他中间产物生成。利用反应烧结的方法制备多孔Cr3 C2陶瓷时,反应烧结温度越高,碳化铬陶瓷的骨架和孔隙平均尺寸越大。     

SiC-WC复相陶瓷的力学性能与显微结构

在α-SiC和β-SiC超细粉末中,以Al、B、C为烧结助剂,分别添加0～24vol%WC,研究了SiC—WC复相陶瓷的力学性能和显微结构,获得了一种室温弯曲强度和断裂韧性分别达700MPa和8.6MPa·m(1/2)的SiC-WC复相陶瓷.     

碳化钨基硬质合金的制备与力学性能研究

在碳化钨粉末中加入一定量的钴、碳化钽以及碳化铪,经过混料、球磨、冷压成型和热压烧结等步骤制备出硬质合金试样。利用1 000 N维式显微硬度计、三点弯曲试验、XJJ-5冲击试验机以及扫描电镜分别对试样硬度、抗弯强度、冲击韧性以及试样的微观形貌进行了研究,并对试样力学性能的提高机理进行了探讨。结果表明,碳化铪的加入可有效改善烧结质量,细化晶粒,改善试样力学性能。碳化铪质量分数为2%的试样力学性能最好。     

大断面轴承钢控轧控冷工艺的模拟与分析

利用Gleeble 1500热模拟实验机,研究了轴承钢在850℃终轧后,不同冷却速度对其显微组织结构的影响规律.采用ANSYS有限元软件,模拟了大断面轴承钢在不同工艺制度下的温度场分布.结果表明:冷却速度是影响轴承钢碳化物析出的主要因素,在850℃终轧变形后,为了抑制网状的析出,冷却速度应达到3℃/s左右为宜;轴承钢断面越大,在快速冷却过程中,表面与心部的温度差越大(最大温差约450℃),心部冷却越困难;直径为60 mm以下圆钢,通过冷却强度与冷却制度的合理匹配,可以控制心部的冷速达到3℃/s,从而抑制网状碳化物析出.     

硬质合金刀具焊接研究

结合新牌号硬质合金切削刀片和焊料，系统探讨硬质合金、焊料和焊接工艺参数等对硬质合金刀具焊接质量的影响。     

“铜触头”冷锻模具的失效分析

模具的使用寿命是提高经济效益的重要因素。本文就制造电气开关铜触头的冷锻模具的失效状态,通过宏观分析和金相显微的研究,得出由于碳化物分布不均匀导致疲劳破断的结论,并就控制材质和改善热处理工艺,提出了改进措施。     

残留碳化物在等温球化处理中的作用

本文研究了5种钢在等温球化处理中残留碳化物的分布形态（数量、有效尺寸、弥散度、形状）的作用，结果表明，残留碳化物的有效尺寸越小，数目越多，形状为圆形时，效果较为理想。经过电子显微镜、金相显微镜以及理论上的分析，证实了点状残留碳化物起的作用为：使碳化物以短棒状和颗粒状析出，为以后碳化物长大做好准备，同时，本文还制定了GCr15和T12最佳的等温球化工艺。     

硬质合金涂层的结合行为

通过氧-乙炔对硬质合金棒材进行了喷涂,分析了涂层组织和界面.结果表明:降低硬质合金棒材的烧成温度,喷涂层与基体形成了良好的冶金结合,冶金结合层改为10 μm,并探讨了其形成机理.     

氮化硅结合碳化硅材料抗氧化性能的研究

研究了氮化硅结合碳化硅材料１１００℃时的高温氧化行为，结果表明，该材料的氧化特性符合氧化动力学方程；高温氧化产物的数量及其特性对材料室温强度的变化起主导作用；随氧化硅含量降低或碳化硅颗粒的增大，材料的抗氧化性能得到明显改善。     

利用电石渣和焦煤生产碳化钙用钙焦

A type of calcium coke was developed for use in the oxy-thermal process of calcium carbide production. The calcium coke was prepared by the co-pyrolysis of coking coal and calcium carbide slag, which is a solid waste generated from the chlor-alkali industry. The characteristics of the calcium cokes under different conditions were analyzed experimentally and theoretically. The results show that the thermal strength of calcium coke increased with the increase in the coking coal proportion, and the waterproof property of calcium coke also increased with increased carbonation time. The calcium coke can increase the contact area of calcium and carbon in the calcium carbide production process. Furthermore, the pore structure of the calcium coke can enhance the diffusion of gas inside the furnace, thus improving the efficiency of the oxy-thermal technology.