低碳超高强度贝氏体钢的组织细化

对系列低碳、超高强度贝氏体钢(LCUHSBS),通过有效地控制相变温度、冷却速率与回火参数,贝氏体铁素体(BF)含碳量增加、组织细化、碳化物消除以及存在高稳定性、高体积分数的膜状残余奥氏体(AR)。利用AFM、SEM等分析并测试了贝氏体钢的显微组织与晶粒尺寸,结果表明,板条束内含有若干大致平行的BF板条,而每一板条由许多切变单元组成;切变单元进一步又分成大量超细亚结构,其直径约为18nm。如此细化的显微组织确保了贝氏体钢在超高强度条件下,冲击吸收能成倍提高。

高强度30CrNiMnMoB钢的脆性断裂机理

利用示波冲击试验,对高强度30CrNiMnMoB 钢的脆断机理进行了研究。根据示波冲击的载荷—挠度曲线可得出 P_f—T和 P_(gy)—T曲线,由此计算出材料的本征性能——微观解理断裂应力(σ_f~*)。由 Griffith 断裂公式σ_f~*=[4E(γ_s+γ_p)/π(1-v^2)x]^(1/2),讨论控制裂纹失稳扩展的微观组织因素。结果表明,试验钢的σ_f~*随强度升高而增大,控制高强度钢裂纹失稳扩展的微观因素是马氏体板条束。

国产高速重载列车车轴用钢EA4T的回火脆性

对EA4T钢进行高温系列回火冲击试验,并对其回火脆性进行了研究。结果表明:EA4T钢在550℃回火时出现冲击功低谷,表现出回火脆性,断口表现为准解理断裂;TEM和DSC研究表明:碳化物在马氏体板条束间的析出可能是EA4T钢550℃回火时冲击功出现低谷的重要原因。

未再结晶区变形量对X120管线钢组织与性能的影响

研究了5种不同未再结晶区压缩比(变形量)方案对X120管线钢组织与性能的影响。结果表明,随着奥氏体晶界宽度的降低,板条束有效晶粒尺寸得到细化,材料强韧性能得到提升。并且当扁平奥氏体晶粒宽度小于5μm时,X120管线钢具有优良的性能;奥氏体晶界宽度与未再结晶区变形量呈近线性比例关系,随未再结晶区变形量的增加,奥氏体晶界宽度相应降低,板条宽度减小,板条束取向呈多元化,组织相应细化,并且未再结晶区变形量增加对板条宽度的细化有明显效果。

高强韧及延伸性能耐磨钢NM600关键技术研发与应用

采用Gleeble-3500热模拟试验机对超高强耐磨钢NM600进行试验,研究第1轧程控轧压下率与原始奥氏体晶粒尺寸的关系。结果表明:当单道次压下率范围在15%~25%时,板坯表面和心部同时发生充分的动态再结晶,得到细小原始奥氏体晶粒。根据耐磨钢NM600奥氏体连续冷却转变曲线,设定轧后空冷驰豫开始温度A c _(3)+(30~50)℃,空冷弛豫终止温度为A c _(3)-(30~50)℃,并通过在线控制冷却,以中等冷却速度冷却至640~660℃,调控淬火前的形变奥氏体晶粒尺寸以及铁素体、珠光体组织形态和尺寸;采用控温控速淬火+低温回火工艺,柔性化控制调质处理后板条马氏体的尺寸。所生产NM600耐磨钢组织中的马氏体板条束平均宽度为0.6021~1.7453μm,抗拉强度1890~2135 MPa,-20℃冲击功30~59 J,布氏硬度HBW586~602,延伸率≥10%,实现了高强度、高硬度、高韧性与高延伸性能的良好匹配。

低合金钢板条组织中影响低温韧性的“有效晶粒尺寸”

采用OM,SEM,TEM及EBSD等方法,对低合金钢板条组织的精细组织结构进行了研究,并测试了不同热处理条件下试验钢的低温韧性。研究过程中,从晶体学、亚单元对性能的定量影响规律、解理裂纹扩展路径的实际观察等3个方面分别研究控制低温韧性的"有效晶粒尺寸"。几个不同方面的研究结果均表明,板条块(block)是决定低合金钢板条组织低温韧性的最小亚单元,即板条块尺寸是影响低温韧性的"有效晶粒尺寸"。

淬火冷速对H13模具钢组织及力学性能的影响

采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）研究了不同淬火冷却速度对H13热作模具钢显微组织及力学性能的影响。结果表明：当淬火冷却速度从12.6℃/min提高到40.7℃/min,经590℃回火6 h后,试验钢中的马氏体板条束宽度从340 nm减小至150 nm。此外,条带状及球状碳化物沿晶界的析出量显著减少;试验钢的室温冲击性能和硬度值均有一定的提高。试验钢以40.7℃/min淬火冷却＋590℃回火6 h后在厚度方向的最低冲击吸收能量达到14.6 J;而试验钢以12.6℃/min淬火冷却＋590℃回火后,晶界处合金元素偏聚严重,其中Cr、Mo和V元素含量分别高出基体约16%、23%和210%。

热处理对0.30C-Cr-W轴承钢组织和性能的影响

用金相法、电镜观察法研究热处理对0.30C-Cr-W轴承钢组织性能的影响。结果表明,钢中M23C6呈长棒状沿晶界析出,M6C呈椭球状弥散分布,晶内铁素体以板条束的形式存在。淬火温度在一定范围内变化对钢的性能影响不显著,但随回火温度的升高,碳化物尺寸变大、分布改变以及铁素体板条束间距变宽导致钢的强度降低,冲击吸收功升高。