Nb和Cu在低碳微合金钢回火过程中的析出行为

利用金相技术、硬度测量及透射电子显微术,研究了Nb钢及Nb-Cu钢在525℃回火过程中的析出行为。结果表明:两种实验钢在850℃奥氏体化淬火后,组织类型类似,525℃回火20h后,显微组织没有发生明显变化。Nb-Cu钢在回火的初始阶段硬度下降迅速,15 min后硬度上升,90 min左右到达峰值,Cu的析出快于Nb;而在随后的回火过程中因为Nb的析出导致硬度变化平缓。通过对比Nb钢的硬度曲线及透射电镜观察,认定ε-Cu的析出和NbC的析出是独立进行的,采用相同工艺回火的C-Mn钢硬度变化曲线进一步证实了这一点。

含铜低合金高强钢的时效行为

研究了不同铜含量的低合金高强钢 (HSL A)在 45 0～ 6 5 0℃时效时的行为 ,用光学显微镜和电镜观察分析了钢中各种析出物的相互影响及其对组织变化的相互作用 ,以及这种相互作用与时效过程中硬度变化的关系。试验结果表明 :时效是组织软化与析出硬化两种机制相互竞争的结果 ,析出硬化过程包括ε- Cu析出、铌的碳氮化物析出以及含铬的碳化物析出 3种强化效应。

含铜抗菌不锈钢的铸造工艺研究

研究了含铜合金型抗菌不锈钢的铸造成型法。研究结果表明,铸造成型法可以在大气环境下一次整体成形含铜合金型抗菌不锈钢机械结构件,在大气环境下完成热处理工序,组织中析出的ε-Cu相数量多,呈尺寸较大的长棒状,且分布均匀,制品的抗菌性能和力学性能优良。研究结果不仅降低生产成本,而且拓宽抗菌不锈钢的应用领域。

含铜钢的时效硬化

研究了时效温度和保温时间对时效硬化型超低碳含铜钢的显微组织和硬度的影响。对时效处理后的含铜钢进行了显微硬度测试及组织观察,分析了时效工艺与硬度、显微组织及时效析出粒子之间的对应关系。用电子显微镜观察到了峰值时效试样及过时效试样中析出的细小ε Cu粒子以及时效初期形成的过渡结构,证实了铜在钢中的时效硬化作用。

690MPa级海洋平台用钢的组织和性能

根据测出的CCT曲线制定了690 MPa级海洋平台用钢的轧制工艺,研究了试验钢低碳贝氏体钢回火前后组织对性能的影响。研究了Cu在650℃的时效行为及其时效硬化规律。结果表明,650℃回火1 h后试验钢的屈服强度达到780 MPa以上,伸长率达到18.5%,-60℃冲击功达到81 J;由于ε-Cu的析出在45 min时效时出现硬度峰,大量Cu相在位错线、板条界及铁素体内析出,尺寸在40~50 nm,有强烈沉淀强化作用,随着时效时间的延长,沉淀强化作用减弱。

不同铜含量含硼低碳钢的时效硬化

研究了不同铜含量的含硼低碳钢的时效行为,对时效后的试验钢进行显微硬度测试,并用光学显微镜及电镜观察组织及析出物,分析时效工艺和硼含量对硬度及析出粒子的影响。结果表明:含铜钢的时效是析出硬化与组织软化作用相互影响的结果。随时效温度升高,析出峰值由双峰变为单峰及无峰值。添加微量硼可替代部分铜而硬度变化不明显,在稳定马氏体结构、推迟基体软化方面,复合添加硼和铜比单纯加铜更显著。