高速电弧喷涂Fe-Cr-B-C-Al涂层的组织结构及其高温腐蚀行为

采用高速电弧喷涂技术在20G钢基体上制备了Fe-Cr-B-C-Al涂层。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、万能材料试验机以及硬度计研究了涂层的微观组织结构和力学性能;然后在650℃条件下进行了涂层的高温腐蚀试验,并与20G钢进行了对比,研究了涂层的耐高温腐蚀机理。结果表明:高速电弧喷涂Fe-Cr-B-C-Al涂层呈典型的层状结构,与基体的结合力较强,涂层内氧化物和孔隙较少;在650℃腐蚀100h后,20G钢的腐蚀增重约为涂层的13倍;在高温腐蚀过程中,涂层表面生成了具有保护作用的氧化膜,提高了涂层的耐高温腐蚀性能。

Al含量对TiC-Fe钢结硬质合金组织与性能的影响

为开发新型TiC基钢结硬质合金,采用Fe2Al5预合金粉末添加方式和普通液相烧结法制备不同Al含量(占粘结相含量的0、0.77%、1.54%、2.3%,质量分数)的TiC-65%(Fe-Cr-Mo-Al-C)钢结硬质合金。探讨Al含量对TiC-65%(Fe-Cr-Mo-Al-C)钢结硬质合金的组织与性能的影响规律;并考察Al含量对合金的烧结性、相种类及硬度的影响规律。结果表明:随Al含量的增加,Fe-C合金的包晶反应温度点降低,包晶反应区间、BCC铁素体区和低温区的κ-碳化物沉淀区扩大;合金的硬质相TiC形貌及分布相近,且Al主要是溶解在粘结相中;合金的铁磁性与粘结相中奥氏体数量有关,随Al含量的增加,淬火+回火态合金的硬度增加;其断裂韧性、抗弯强度在Al含量为1.54%时达到峰值。

Fe-8Mn-3Al-0.2C轻质高强钢的热变形行为

为了探究Fe-8Mn-3Al-0.2C轻质高强钢的热变形行为,在变形温度为1 123~1 423 K,应变速率0.01,0.1,1,10 s-1,真应变为0.6的条件下利用Gleeble-1500热模拟实验机进行热压缩模拟实验,通过实验机记录温度、真应力与真应变的关系,观察组织形貌演变规律.结果表明:流变应力曲线分为3个阶段,即加工硬化、动态软化及稳定流变应力;当变形温度升高和应变速率下降时,峰值应力及其所对应的临界应变减小,说明更容易发生动态再结晶;在变形初期ε<0.1时,流变应力曲线出现应变增加而应力几乎保持不变的类屈服平台;压缩后的组织为奥氏体/铁素体双相组织,动态再结晶先在铁素体内部发生,随后由奥氏体承担;随着变形温度的升高和应变速率的下降,晶粒尺寸细化并趋于均匀,说明动态再结晶完成的更充分;本实验钢在本文处理工艺及0.6真应变下的最佳热加工工艺参数区间为1 250~1 400 K,应变速率为0.03~0.3 s^(-1);受合金元素影响,实验用钢的表观应力指数和热变形激活能分别为4.588 9和250.6 k J/mol,本构方程为ε·=6.20×10~9[sinh(0.009σ)]^(4.588 9)exp(-(250 601)/(8.314T)).

TRIP钢合金体系热力学参数的评估

相变点的计算对预测TRIP钢的相变行为,有效进行成分优选与工艺控制至关重要,其计算结果的准确性取决于热力学数据库。目前涉及TRIP钢合金体系的热力学参数较多,取自不同参考文献建立了两个TRIP钢多元合金系(Fe-C-Mn-Si-Al-Ni)的热力学数据库,并应用Thermo-Calc软件对5种实验钢的相变点与(α+γ)两相区相分数进行了计算。同时采用膨胀仪与定量金相分析技术进行实验测定。结果表明,FEDAC数据库仅适合预测低铝TRIP钢的A3温度;而FEDAL数据库不仅适合预测低铝TRIP钢780℃以下的相分数,而且对高铝TRIP钢两相区相分数的预测也较为准确。

红外吸收法测定铝锰铁中的碳、硫

试验利用碳硫分析仪测量铝锰铁合金中的碳硫，通过对仪器的分析条件、称取试料量和助熔剂进行优化．选择基准物质校正仪器，建立快速分析铝锰铁中碳、硫质量分数的分析方法，测量范围为0．010％-3．00％碳元素，RSD2．78％，回收率95．0％-102．0％，测量范围0．0010％～0．020％硫元素，RSD5．82％，回收率95．0％。102．5％。