热处理工艺对吉帕级Q & P钢组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪及拉伸试验机等,研究了热处理工艺对冷轧态和预淬火态Q&P钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:冷轧态试验钢组织呈等轴状,预淬火态试验钢组织具有层片状特征;对于冷轧态试样,两相区保温温度、淬火温度和配分温度均会对试验钢的力学性能产生明显影响,残留奥氏体的稳定性参数R值与强塑积的变化趋势一致,表明在拉伸载荷作用下残留奥氏体发挥相变诱发塑性(transformation induced plasticity, TRIP)效应是试验钢强塑化的主要原因;对于预淬火态试样,层片状组织有助于残留奥氏体更好地增强TRIP效应,并阻碍裂纹扩展,从而进一步提高其强塑积。

Fe-Al-V三元系富铁角热力学优化

采用CALPHAD方法对Fe-Al-V三元系富铁角进行热力学优化,并首次提出采用三亚点阵模型描述三元金属间化合物L21相,即(Fe)2(Al,Fe)1(Fe,V)1。基于可靠的边界二元系热力学描述,结合Fe-Al-V三元系富铁角试验数据,通过优化获得了一套自洽准确的热力学模型参数。优化的模型参数可较满意地重现Fe-Al-V三元系富铁角的相平衡关系,弥补了商业数据库无法对其进行描述的不足,为钒微合金化轻质钢的设计开发提供可靠的理论基础。

Thermo-Calc和DICTRA软件系统在高性能钢研制中的应用

介绍了Thermo Calc和DICTRA软件系统及其在高性能钢研制中的最新应用。结果表明 ,采用该软件系统可对奥氏体转变 ,碳化物溶解与粗化以及渗氮层形成等钢中相变过程进行模拟 ,为准确制定热处理工艺参数提供参考 ,同时还可预测钢中各组元对相变的影响并据此进行成分优化设计 ,说明该软件系统在高性能钢的研制与开发方面具有良好的发展前景。

热处理对718塑料模具钢加工性能的影响

对 718塑料模具钢经过不同工艺热处理后的加工性能进行了研究 ,分析了影响其加工性能的主要因素。采用TEM和Thermo Calc软件对 718塑料模具钢组织中的碳化物类型及其在钢中的溶解过程进行了试验研究和模拟计算 ,指出正火后高温回火对小截面该钢模块具有一定的实用性。

富Cr碳化物析出行为的热力学与动力学计算

对时效处理条件下富Cr碳化物在Fe基多元合金中的演变行为进行了分析与计算。采用3DAP、XRD以及TEM技术表征了组织中碳化物的类型及尺寸随时间的变化,而后采用Thermo-Calc和PANDAT软件对碳化物的演变过程进行了热力学与动力学计算。结果表明:经800℃时效处理后合金组织中初始形核的相为M23C6型碳化物,10 min后该析出相的半径约为9 nm,而100 h后M23 C6型碳化物逐渐向稳定相M7 C3型碳化物转变;结合Thermo-Calc和PANDAT软件的计算结果可以较为准确地预测碳化物类型以及颗粒尺寸随时效时间的变化行为。

大截面预硬型塑料模具钢的组织与性能

对大截面预硬型塑料模具钢ASSAB718和国产GC718钢进行了对比性研究。结果表明 ,GC718钢的等向性较好 ,厚向的冲击功可达到纵向的 70 %～ 80 % ,但以氧化物为主的夹杂物含量高。ASSAB718钢表面的等向性高 ,但心部等向性低 ,心部厚向冲击功仅为纵向的 32 % ,以硫化物为主的夹杂物含量为 0 0 9%。

预硬型塑料模具钢718的切削性能和夹杂物研究

对预硬型塑料模具钢ASSAB718和国产的GC718的切削加工性能进行了对比性研究 ,并结合Thermo Calc软件对钢中非金属夹杂物进行了分析。结果表明 ,由于钢中夹杂物的影响 ,ASSAB718钢的切削加工性能优于GC718钢 ;运用Thermo

计算热力学在钢中非金属夹杂物研究中的应用

简要介绍了采用计算热力学方法分析钢中非金属夹杂物形成过程中涉及到的多元多相体系的热力学模拟。尝试应用Thermo-Calc软件系统对非金属夹杂物的形成热力学进行了探讨。指出,尽管Thermo-Calc软件具有较强的实用性,但为了拓宽该软件的工业应用前景,应对其中的SLAG数据库进行必要的完善。

Fe-Al-Si三元扩散偶中合金元素扩散行为的动力学计算

建立了Fe-6.8%Al-1.0%Si/Fe和Fe-6.3%Al-0.9%Si/Fe两组扩散偶,分别对其进行1050℃×3h和1000℃×64h的退火处理,而后采用EPMA技术对合金元素在不同扩散偶中的成分分布进行测定;同时结合Fe-Al-Si体系的热力学与动力学性质,采用Thermo-Calc&DICTRA软件中的移动界面模型,对Fe、Al和Si元素随温度与时间的浓度变化情况进行了模拟计算,计算结果与实验测定的成分分布数据吻合得较好,从而验证了计算中所采用热力学与动力学参数的有效性,并可为模拟相关合金体系中相组成的演变行为提供计算依据。

不连续增强金属基复合材料及其制造技术研究进展

综述了不连续增强金属基复合材料及其制造技术研究进展，包括所处地位、现有品种、应用情况及存在问题，其中着重介绍了原位复合工艺，并在此基础上简略讨论了该领域发展前景．

SiC_p/A359复合材料冲击断裂行为

采用示波冲击试验及断口形貌分析技术，对液态搅拌铸造ＳｉＣｐ／Ａ３５９ 复合材料的冲击断裂行为进行了研究。结果表明，基体的塑性变形能力、界面结合情况及铸造缺陷都会影响ＳｉＣｐ／Ａ３５９ 复合材料冲击破坏抗力，而基体的塑性变形能力是决定因素。同时，讨论了在ＡＷ和ＡＷ＋ Ｔ６ 状态下ＳｉＣｐ／Ａ３５９

外加磁场对纯金属比热影响的实验研究与计算

采用PPMS物性测量系统测定了纯Cu在不同磁场强度（0、3、6、9 T）作用下,2-300 K温度区间内的比热值以及纯Fe在0-9 T磁场强度范围内,5-300 K温度区间的等温磁化曲线。根据实验与计算结果可以看出,在强度为0-9 T的外加磁场作用下,纯Cu、纯Fe在所研究温度范围内的比热值基本无变化;在研究其固溶体或化合物在外加磁场作用下的自由能时,应当重在考虑磁场强度对其混合自由能的作用。

高温时效对2205双相不锈钢中σ相析出行为的影响

对2205双相不锈钢进行了750、800、850、900和950℃分别保温0.5、1、2h的时效处理,采用定量金相、SEM和EDS、化学萃取、XRD和电子背散射衍射(EBSD)等方法研究了2205双相不锈钢中σ相析出与时效时间、温度的变化规律。结果表明:2205双相不锈钢经不同时效工艺处理后的组织主要由奥氏体、铁素体、σ相组成,σ相一般在γ/α相界处或铁素体内析出;在相同时效温度下,随着时间的延长,σ相的析出量明显增多,而在850℃进行时效处理会使钢中σ相的析出量达到最高值。此外,采用EBSD方法有望对2205双相不锈钢中的σ相进行准确的定量分析。

316L奥氏体不锈钢中时效条件下析出相演变行为的研究

通过定量金相、SEM&EDS、TEM等实验技术分析316L奥氏体不锈钢中析出相随时效时间、温度的变化,并测定析出相的体积分数与尺寸,结合热力学计算表明:在316L奥氏体不锈钢中,经850℃时效处理后,析出相为M_(23)C_6型碳化物,且随着时效时间的延长,析出量明显增多,尺寸增大;经650℃时效处理100 h后,主要析出相类型为x相。

高马氏体含量双相钢组织及变形研究

采用不同的两相区温度保温和盐水淬火处理,在实验室条件下得到不同马氏体含量的含钒双相钢。利用扫描电子显微镜对不同马氏体含量的试样的断口和断口侧面分析,发现在高马氏体含量下,双相钢变形和断裂与马氏体含量和组织形态有关,且其均匀变形阶段的应变硬化指数n值及应变硬化速率也会随着马氏体含量的增加而显著升高。而加入钒,其碳化物弥散分布在铁素体中,增强了双相钢的应变硬化能力,提高了双相钢的力学性能。

高温时效2205双相不锈钢中的组织转变

分别对铸态和热轧态2205双相不锈钢在不同温度950、1000、1050、1100、1150和1200℃保温10min和60min进行时效处理,通过定量金相,铁素体仪,EBSD等实验技术手段分析了双相不锈钢2205的相组成随时效时间和温度的变化情况。结果表明,2205双相不锈钢在950℃时效60min后组织中存在σ相;随着时效温度的升高,铁素体的含量逐渐增加;随着时效时间的延长,铁素体的含量逐渐减少。

先进高强度汽车钢板的研制

阐述传统相变塑性(transformation induced plasticity,TRIP)钢在成分设计上存在的不足,利用偏聚热力学和动力学设计新型TRIP钢的成分.依据扩散动力学估算TRIP钢经亚临界区等温退火后的最慢冷速,取平衡计算和偏平衡所得T_0温度的平均值作为过时效温度,依据Hillert模型估算贝氏体增碳所需时间,以上述估算所得的参数通过与大量实验室数据对比后均获证实.以热力学探讨TRIP钢热镀锌的条件,进行系列的焊接性能试验,并在上述基础上进行TRIP钢的大生产.以Dumay所提供参数,估算孪晶诱发塑性(twin induced plasticity,TWIP)钢中组元对奥氏体层错能(stacking fault energy,SFE)的影响,以及不同成分TWIP钢的层错能.根据形成六方马氏体所需层错能,设计TWIP钢的成分,经不同处理后获得应变诱发六方马氏体与淬火马氏体,探讨不同方法获得的马氏体对力学性能的影响.所设计钢经处理后,性能最佳者的抗拉强度达1GPa,延伸率为60%,完全满足第三代汽车用钢的要求.

高温时效对2205双相不锈钢冲击韧性的影响

对2205双相不锈钢进行900℃保温不同时间的时效处理并对室温Ⅴ型缺口冲击功进行了测定。采用定量金相,扫描电镜(SEM),能谱分析(EDS)和透射电镜(TEM)等实验技术,对2205双相不锈钢经不同时效处理后的显微组织进行了分析,结果表明,在900℃时效处理的条件下,2205双相不锈钢组织由铁素体、奥氏体以及σ相组成;随着时效时间的延长,σ相的析出量逐渐增多,该钢种的冲击功随时效时间的延长显著降低,正是由于组织中脆性相σ相在α/γ晶界析出所造成;而且,2205钢的冲击功对σ相的含量非常敏感,当组织中σ相的含量达到5.32vol%时,其冲击功仅为32J。

2205双相不锈钢高温下σ相析出的原位观察

利用共焦激光扫描显微镜(CSLM)原位观察了2205双相不锈钢850、900、950℃保温1 h时效处理过程中σ相的析出行为。结合扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和透射电镜(TEM)的分析结果可以认为,经过时效处理后,2205双相不锈钢中主要析出相类型为σ相,通常在铁素体晶内与晶界析出。实验结果还显示,由于α/γ晶界位置的减少以及Cr、Mo等合金元素的匮乏,致使2205双相不锈钢中σ相的析出时间随着时效温度的增加而延长,其析出量则呈现出减小的趋势;但在相同时效温度条件下,σ相析出量随时效时间的延长而增多。

低硅无铝中碳TRIP钢中残留奥氏体的机械稳定性

在GLEEBLE3500热模拟试验机上对两种TRIP(TRansformation Induced Plasticity)钢分别进行不同贝氏体温度的热处理,通过拉伸试验和X射线衍射研究钢板的性能及残留奥氏体转变。结果表明:高的原始残留奥氏体量和残奥中碳含量,可使得钢获得良好的综合性能。另外,建立起残留奥氏体随真应变的转变模型,该模型能较好的预测实验结果。