复合化学热处理13Cr4Mo4Ni4VA钢摩擦磨损性能研究

对13Cr4Mo4Ni4VA钢进行了真空渗碳、复合硬化及离子渗硫处理,制备了不同梯度结构的表面层。对不同工艺试件的摩擦磨损性能进行了对比研究,并对相应表面层的组织及磨损形貌进行观察分析,探索了不同工艺试件的抗磨减摩机理。结果表明:复合硬化13Cr4Mo4Ni4VA钢表面超硬(>70HRC),组织优异,结构梯度分布,抗塑性变形能力强,具有优异的抗磨减摩性能;不同深度的离子渗硫层(基于渗碳层或复合硬化层)都具有良好自润滑性能,在多种机理综合作用下保持减摩效果,但过厚硫化物层会导致耐磨性降低。

Fe-Mn-C系TWIP钢的组织和性能

研究了Fe-Mn-C系TWIP钢的组织和性能,结果表明钢板经热轧-冷轧-热处理后,钢板可达到有57.3%的延伸率,480MPa的屈服强度和1140MPa的抗拉强度。其室温组织为单相奥氏体基体并伴有退火孪晶,拉伸变形后通过XRD检测和TEM观察发生了少量的γ→α和γ→ε→α相变同时内部有大量的滑移带和变形孪晶共存。即Fe-Mn-C系TWIP钢变形时同时有TRIP效应、TWIP效应,使钢板具有优良的力学性能。

钢中稀土对化学热处理的影响与作用机理

介绍了钢中稀土对离子氮化、离子硫氮碳共渗及气体渗碳的影响，提出了钢中稀土促渗的“气团—通道”模型。指出稀土是通过直接和间接作用来加速氮、碳的扩散与氮、碳化物的形成。因此，钢中稀土具有显著的促渗作用，并提高渗层硬度。

优化控冷制度改善X120管线钢的组织和性能

研究了热轧后四种不同的冷却制度对X120级管线用钢组织、性能的影响。结果表明,该管线钢在相同的控轧制度下,以冷速61℃/s、终冷温度370℃的冷却制度,能得到以贝氏体为主且强度和韧性均达到X120各项性能指标的组织。

铝青铜合金研究进展

简要介绍了铝青铜合金的主要性能和应用现状。综述了铝青铜中主要合金元素及其他微量元素Al、Fe、Mn、Ti、Zn、Co、Zr等对其显微组织和性能的影响机理、作用效果。详细介绍并分析了热处理工艺,特别是固溶时效工艺参数,包括固溶温度、固溶保温时间、时效温度、时效保温时间和冷却速度对铝青铜组织与性能的影响,并概述了铝青铜合金今后的发展方向。

13Cr4Mo4Ni4VA钢复合化学热处理过程渗层组织性能演变

对13Cr4Mo4N i4VA钢进行了表层复合化学热处理,即在渗碳硬化层的基础上再进行渗氮处理,形成复合硬化层。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EMPA)及显微硬度梯度测试等方法对复合化学热处理过程组织性能的演变规律进行探索研究。结果表明,13Cr4Mo4N i4VA钢在复合化学热处理过程中,碳氮原子吸收和扩散使表层的碳氮浓度梯度分布,从而导致从表面到心部组织性能梯度变化,呈现不同的界面层;在不同热处理阶段,不同的界面层热处理响应不同,导致渗层不同组织、硬度分布和演变。碳氮复合化学热处理工艺和以往的单一渗碳、渗氮以及氮碳或碳氮共渗有本质区别,其不仅使表面硬度达到超硬化(>70HRC),而且渗层深,具有优异的梯度结构,承载能力强。

正火工艺对E级厚船板钢组织和性能的影响

应用光学显微镜以及力学性能测试设备研究了不同正火温度及保温时间对60mmE级高强度厚船板钢组织性能的影响。结果表明:与控轧控冷(TMCP)态钢板相比,经880～940℃正火的钢,其抗拉强度降低、延伸率提高,-40℃冲击韧性大幅度提高,这主要是由于正火处理消除魏氏组织以及细化晶粒所致。随着保温时间的延长,晶粒长大不明显。试验钢的最佳正火工艺为880～910℃60min的正火。

Si、Al、K掺杂钼丝的组织和性能研究

通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)对Si、Al、K掺杂烧结钼条和退火钼丝的组织形貌进行了跟踪检测分析;通过DSC和硬度试验检测Si、Al、K掺杂钼丝的再结晶温度;通过热模拟试验对纯钼条和Si、Al、K掺杂钼条的高温综合力学性能进行了对比分析。结果表明:Si、Al、K掺杂使钼条的高温综合力学性能得到了明显的改善;在本试验条件下,Si、Al、K掺杂使钼丝的再结晶温度提高约550～600℃,再结晶后由长径比大的晶粒形成燕尾搭接状链锁结构组织;Si、Al、K掺杂钼丝的强化相是K泡和硅酸铝钾颗粒。

瞬态电能强化40CrNiMoA钢表面的组织和性能

采用自制SQ-2型瞬态电能表面强化设备,以石墨、Cr WMn钢、YG-8硬质合金和Cr12MoV钢为电极,对40CrNi MoA钢进行瞬态电能表面强化。分析了强化层的组织、硬度、相组成和耐磨性。结果表明,石墨和Cr12MoV电极瞬态电能强化40CrNi MoA钢表层后,形成的过渡层较宽,而由Cr WMn和YG-8电极强化后的过渡层较窄。Cr12MoV和Cr WMn电极强化40CrNi MoA钢后,强化层都是由Fe相、Fe1.88C0.12及FeN0.0324组成,但是Cr12MoV电极的强化层中氮化物和碳化物的含量较Cr WMn电极强化后的多。由石墨和Cr12MoV电极所获得的强化层,其耐磨性比未处理试样提高了5倍以上,而且硬度提高的深度比Cr WMn和YG-8电极强化后的大。

离子渗W、Mo层渗碳后碳化物的研究

等离子表面冶金高速纲，是采用双层辉光离子渗金属技术，首先在低碳钢表面形成含Ｗ、Ｍｏ的合金层，随后进行渗碳处理，使表面合金层接近高速钢成分，这种固态双渗表面冶金高速钢新技术，由于其形成高速钢的机理与冶金高速钢不同，故有必要搞清渗层中碳化物的组织形态、晶...

13Cr4Mo4Ni4VA钢复合硬化层的表征研究

对渗碳硬化13Cr4Mo4Ni4VA钢进行渗氮处理后形成复合硬化层,采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、透射电镜、高分辨电镜、电子探针及显微硬度测试等方法对复合硬化层进行表征。结果表明,复合硬化13Cr4Mo4Ni4VA钢渗层碳氮浓度呈梯度分布,从表面到心部组织性能也呈梯度变化,表现出异于传统硬化工艺的组织结构特性。复合硬化层为双层硬化结构,渗氮层组织优异,少无沿晶化合物,析出细小的片状的Mo2N、周期性层状分布的Mo2C以及Cr2(C,N)等合金碳(氮)化合物,在析出相沉淀硬化和碳氮原子固溶强化共同作用下,使复合硬化层表面硬度达到超硬化(>70HRC),有效硬化层维持很大的层深,具有优异的硬度梯度及残余压应力场。

模具钢离子O-S-N共渗研究

采用SO2＋N2＋H2为渗剂，对H13、LD1、Cr12MoV、3Cr2W8V模具钢进行离子O－S－N共渗工艺试验，获得了四种材料的最佳工艺参数。并与离子渗氮及常规淬、回火处理的进行了耐磨性、抗胶合性对比试验，最后在模具产品上进行了考核验证。

5CrMnMo钢膏剂硼铝共渗层的高温磨损特性

研究了 5CrMnMo钢膏剂硼铝共渗层的高温磨损特性。结果表明 ,渗层磨损机制以疲劳剥落为主 ,兼有磨粒磨损。剥落裂纹源于渗层中疏松、孔洞等缺陷处 。

硼铬稀土共渗层与渗硼层粘着磨损特性的对比研究

研究了45钢固体硼铬稀土共渗层和渗硼层的粘着磨损特性，并对磨损机理进行了探讨。结果表明：硼铬稀土共渗层具有良好的抗咬合性和减摩性，其原因是共渗层的高温抗压强度高、表面氧化物膜致密并且与渗层的结合强度高。

钢的硼铬稀土共渗层耐蚀性研究

对 Ｂ Ｃｒ Ｒ Ｅ共渗层在酸、碱、盐溶液中的腐蚀行为的研究表明，铬及稀土元素可明显提高硼化物的耐蚀性能，并对其机理进行了探讨。

45钢的B-Cr-RE共渗层显微组织

对 45钢B Cr RE共渗和渗硼层的显微组织进行了观察研究。结果发现 ,与渗硼层相比 ,B Cr RE共渗层主要由Fe2 B相组成 ,齿状硼化物细长平直 ,中部组织更加致密 ,疏松较轻 ,外层空洞细小。淬火及氧化后的组织变化不大。

合金元素对Mg-Zn-Al(ZA)系耐热镁合金组织及性能的影响

合金化和微合金化作为改善Mg-Zn-Al系镁合金组织和性能的重要工艺手段之一,目前已引起国内外的广泛关注和高度重视,并对此开展了大量的研究。综述了Mg-Zn-Al系镁合金合金化和/或微合金化的研究进展,尤其是Zn、Al、Ca、Sr、Si和RE等合金元素对合金组织和性能的影响,指出了目前还存在的问题,并对今后的发展进行了展望。

热处理工艺对1000 MPa级含V-TRIP钢组织和性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪、膨胀仪和MTS拉伸试验机等实验手段研究了热处理工艺对含V高强度TRIP钢组织和力学性能的影响。结果表明,该TRIP钢热处理后组织细小,细晶强化对机械性能的提高起到了一定作用。两相区退火温度越高,组织中铁素体含量越少,且贝氏体转变速率越快。随着贝氏体等温时间延长,组织中贝氏体量增多,马氏体量减少,残余奥氏体量及其碳含量呈现先增大后减小或趋于平稳的趋势。试验钢经800℃×3 min+400℃×3 min工艺处理后,可获得最大残余奥氏体量,体积分数达到20.6%,其碳含量为1.19 wt%,该工艺下试验钢可获得最佳力学性能,抗拉强度高达1 052 MPa,延伸率24%,强塑积达到25 248 MPa%。

高氮钢的研究和发展

介绍了一种综合性能优异的新钢种─—高氮钢，详细讨论了钢中氮的作用，并综述了其熔制方法、应用前景和研究方向。

钢的硼-铬-稀土共渗层脆性行为研究

研究了钢的B-Cr-RE共渗层和渗硼层的脆性行为,表明,B-Cr-RE共渗层脆性明显低于渗硼层,且沿渗层不同深度的脆性分布呈“浴盆”型.进行适当渗后热处理可以降低渗层脆性.同时,对铬及稀土元素降低渗层脆性的机理作了探讨.