核电焊接用奥氏体不锈钢组织中铁素体相的作用和定量

一定比例的铁素体相存在于核电用奥氏体不锈钢组织,包括奥氏体不锈钢堆焊层、奥氏体不锈钢对接焊缝、铸造奥氏体不锈钢等。其中铁素体相的形态和含量对奥氏体不锈钢组织的性能有一定的影响,因此分析其影响机理和确定其比例限值是控制奥氏体不锈钢产品质量所必须的。

奥氏体化温度对改良型T23铁素体耐热钢微观组织与力学性能的影响

对改良型T23铁素体耐热钢试样进行不同奥氏体化温度的热处理试验,通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜对经不同奥氏体化温度处理试样的微观结构进行表征,且对其进行常温力学性能进行测试分析;结合采用Thermo–Calc热力学软件计算的T23铁素体耐热钢平衡相图,探讨C,N,V等元素在钢中基体和第二相间的分配关系,揭示奥氏体化温度对改良型T23铁素体耐热钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:在1080~1140℃奥氏体化温度范围,随温度的升高,钢中的晶粒尺寸逐渐增大,贝氏体板条不断粗化,碳化物尺寸逐渐减小。当奥氏体化温度为1080℃时,细化的贝氏体板条可为碳化物聚集长大提供条件,钢中碳化物呈现团簇聚集倾向;当奥氏体化温度升至1120℃时,晶粒内部的贝氏体板条明显粗化,合金元素在基体中的固溶度提高,碳化物的形核位点减少且弥散化程度大大提升。同时,随奥氏体化温度的升高,改良型T23铁素体耐的屈服强度和抗拉强度呈现先降低后增加的趋势,延伸率呈现先增加后降低的趋势,这主要是由于晶粒尺寸、碳化物的尺寸与分布、合金的固溶强化随奥氏体化温度变化而产生的耦合作用所致。

一种铁素体-奥氏体相变动力学模型

基于混合模型及吉布斯能量平衡模型思想,建立了一种简单的吉布斯能量平衡模型,应用于Fe-C-Mn低碳钢在780℃两相区等温过程中的铁素体向奥氏体相变模拟,并分析了三种吉布斯自由能、有效晶粒尺寸、元素分布等对相变的影响.结果表明,有效晶粒尺寸及界面迁移率影响相变速率,但对最终奥氏体体积分数无影响;相变过程中相界面处锰元素的富集导致的能量耗散同时降低了相变速率及最终奥氏体体积分数.对模拟结果进行实验验证,表明模拟结果与实验结果吻合良好.

铁素体/奥氏体双相不锈钢组织和耐局部腐蚀性能研究现状

铁素体/奥氏体双相不锈钢具有独特的组织结构,使其兼具高的强度、良好的塑韧性和耐局部腐蚀性能,且与奥氏体不锈钢和镍基合金相比节约了我国稀缺的镍资源,在海洋工程、石油化工、核电等多个国家重点能源领域具有广阔的应用前景。从铁素体和奥氏体的相转变、织构、取向关系、边界特征以及二次相等多个方面,介绍了双相不锈钢组织结构的研究进展,然后重点综述了双相不锈钢耐局部腐蚀性能的研究现状,最后提出目前双相不锈钢研究中存在的问题与展望。

（α＋γ）相区奥氏体→铁素体相变动力学的研究

本文通过试验，研究了４５钢（α＋γ）相区（Ａｃ１～Ａｃ３之间）奥氏体→铁素体等温转变铁素体体积分数ｆｖ随等温时间ｔ变化的规律，结果表明ｌｏｇｌｏｇ（１－ｆｖ）（－１）—ｌｏｇｔ关系并不严格遵循Ａｖｒａｍｉ方程，而是呈两段直线状。

形变奥氏体中铁素体相变及微合金钢强韧性研究

摘自冶金部钢铁研究总院研究生李箭的博士学位论文,导师:孙珍宝、孙福玉。 高强度低合金钢发展基本趋势是微合金化与控制轧制及控制冷却的有机结合,而形变奥氏体的相变及微合金钢的强韧性是这类新型材料的关键。 本文从形变奥氏体铁素体相变热力学和动力学等方面研究了奥氏体化温度,奥氏体→铁素体相变前形变量及冷却速率对含Nb微合金钢相变过程的影响。

专利名称:Cr-Mo超高强钢在奥氏体和铁素体两相区等温热处理后直接深冷处理提高强韧性的方法

专利申请号:CN201911033081.4公开号:CN110724801A申请日:2019.10.28公开日:2020.01.24申请人:重庆科技学院Cr-Mo超高强钢在奥氏体和铁素体两相区等温热处理后直接深冷处理提高强韧性的方法,包括如下步骤:步骤一:将加热炉的温度加热至Cr-Mo超高强钢奥氏体固溶温度以上,保温10~30 min;步骤二:加热炉以1~5℃/s冷却速率降温至700~950℃.

γ-α相变中不同晶界特征下铁素体生长形貌的相场模拟

利用多相场模型模拟了奥氏体(γ)-铁素体(α)相变过程中不同晶界特征下铁素体晶粒的形貌与生长动力学.模型中通过能量梯度系数和耦合项系数的协同变化定量表达晶界能与晶界迁移率的各向异性,同时固定相场界面宽度来保证计算精度.模拟结果显示:随着原奥氏体晶界能与铁素体-奥氏体晶界能比值σ_(γ,γ)/σ_(α,γ)的增加,三叉相界面处的平衡角β减小,铁素体晶粒沿原奥氏体晶界与垂直于奥氏体晶界方向的生长速率差变大.铁素体与奥氏体晶粒间的晶粒取向越接近,铁素体生长越缓慢.模拟结果可描述铁素体晶粒生长形貌的多样性,与实验结果符合.

X12CrMoWVNbN10-1-1铁素体耐热钢中的马氏体相变过程

通过膨胀试验研究了X12CrMoWVNbN10—1—1铁素体耐热钢在不同奥氏体化条件下的马氏体相变过程．结果表明：在温度1010～1200℃奥氏体化15min条件下，马氏体相变的开始温度点Ms与结束温度点Mf随着奥氏体化温度的增加而升高；在1070℃奥氏体化时，Mf随奥氏体化时间的延长而升高，而在奥氏体化时间小于3h时，随着奥氏体化时间的增加，M5上升，在奥氏体化时间超过3h后，Ms稳定在460℃左右；根据膨胀曲线拟合得到在1070℃奥氏体化保温不同时间条件下的马氏体相变动力学方程．

钢中铁素体相变与晶粒大小控制

本文择要概述奥氏体→铁素体相变及其组织形态、相变机制(主要是台阶长大方式)、相变动力学、铁素体晶粒尺寸及通过控制轧制加以控制等方面的研究进展。

Al对铁素体耐热钢析出相影响的模拟计算

在T92耐热钢成分基础上对其进行优化,利用Thermo-Calc热力学软件计算了试验钢的平衡析出相,重点研究了Al元素对耐热钢析出物的影响规律。结果表明,当Al含量小于4%时,Al对Laves相、M23C6相的析出量影响较小,但会提高Laves相和M23C6相的开始析出温度;Al对Z相的影响较大,当Al含量小于4%时,Z相析出量与开始析出温度都有所下降,而Al含量为4%时几乎不析出Z相;Al对σ相的影响也较为明显,Al对σ相的析出量及开始析出温度影响比较复杂,但当Al含量为4%时几乎无σ相析出。

耐蚀铸钢CF-3、CF-3M铁素体相控制及计算机程序设计

以CF－3及CF－3M为例，对主要为奥氏体组织的耐蚀铸钢中的铁素体量提出了成分控制方法。当成分控制到具有一定铁素体量时，钢的强度指标达到了ASTM标准中CF－3A及CF－3MA的水平，从而扩大了钢的使用范围。为方便计算，还编制了控制成分所需的计算机程序。

铁素体低温钢QLT处理的金相学分析

引言用于在低温下工作之构件的铁素体钢可通过热处理以降低韧—脆性转变温度,使之低于给定的工作温度。对常规9Ni钢,这个处理就是在(α+γ)两相区内,以较低温度进行直接简单的中间临界回火。在回火过程中,沿马氏体板条的边界沉淀出细小。

T122耐热钢平衡相转变的热力学计算和分析

采用Thermo-Calc热力学计算软件,对820～1 200 ℃时T122高铬耐热钢(%:0.11～0.12C,11.37～11.97Cr,1.90～1.93W,0.38Mo,0.86～0.90Cu,0.05Nb,0.19～0.20V,0.58～0.67N,0.002 3～0.002 8B)在820～1 200 ℃的热力学平衡相及合金元素Cr、Al、Ti对δ铁素体和主要析出相的影响进行了研究.结果表明,T122耐热钢残留有较多的δ铁素体,其主要析出相为M23C6、Laves和MX.在950～1 050 ℃时δ铁素体最少,其含量为15.7%～18.9%.M23C6析出开始温度为940 ℃,Laves相为750 ℃,MX则较稳定为＞1 250 ℃.Cr对δ铁素体含量影响很大,但对析出相影响较小.降低Al、Ti有助于降低δ铁素体含量,增加MX含量.

变形能对奥氏体相变临界核胚尺寸的影响

针对利用变形诱导铁素体相变来细化晶粒这一材料研究领域的新方向 ,基于热力学原理 ,考虑变形诱导相变因素时 ,对奥氏体—铁素体相变在不同条件下形核的临界核胚尺寸进行了模拟计算 ,从相变时形核这一角度对变形诱导的铁素体相变进行了分析 ,比较了变形存储能对临界核胚尺寸的影响。计算表明 ,变形能的加入可以使临界核胚减小 。

碳氮化铌在奥氏体中的平衡析出

研究了碳氮化锦和奥氏体之间的平衡。用Ｘ射线衍射证实析出相有相同的结构和成分；用Ｈｉｌｌｅｒｔ和Ｓｔａｆｆａｎｓｓｏｎ的计量相规则模型描述多元析出相的热力学性质。理论计算结果与文献实验结果吻合很好。

细化母相奥氏体组织的研究

在Gleeble 1 5 0 0热模拟机上以SS4 0 0钢为研究对象 ,采用冷加工 +α→γ逆相变等实验工艺 ,研究了此变形工艺对奥氏体再结晶行为的影响以及细化母相奥氏体晶粒的方法 .结果表明 ,由于低温大变形及快速升温同时有铁素体基体的回复、再结晶或奥氏体相变这三个相互竞争的过程发生 ,可得到晶粒尺寸为 1 0 -1

奥氏体状态对Mn-Cr齿轮钢连续冷却相变组织的影响

使用Gleeble1 50 0热模拟试验机研究了成分( % )为:0 . 2 3C ,0 .74Mn ,0 . 90Cr齿轮钢奥氏体晶粒尺寸和变形(真应变量0 . 4)对连续冷却相变组织的影响和连续转变冷却(CCT)曲线。实验结果表明,当齿轮钢未变形时,获得完全多边形铁素体+珠光体混合组织的临界冷速为0. 5～1℃/s ,冷速较快时,中温相变产物由贝氏体及针状铁素体组成;奥氏体变形时,多边形铁素体相变开始温度升高,获得完全多边形铁素体+珠光体混合组织冷速增大,为1～2℃/s ,中温相变产物没有出现贝氏体,只有针状铁素体。

中碳含钒车轮钢中的晶内铁素体及其对断裂韧性的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、常温拉伸及断裂韧性试验等研究了奥氏体区“低过冷”预处理对中碳含钒车轮钢的显微组织、第二相及力学性能的影响。结果表明,在935℃充分奥氏体化后,经860~800℃过冷处理,对车轮钢最终的主体组织组成影响不大,珠光体片间距为(131±7)nm,先共析铁素体体积分数为(10.6±0.8)%;但纳米级析出相的数目与过冷温度直接相关,进而影响析出强化的强度贡献。经860~840℃过冷处理,车轮钢的强度无明显降低,而断裂韧性的均值和最小值分别相对提高10.9%~14.2%和22.1%~31.8%,获得了较好的强韧匹配;过冷温度的进一步降低,强度牺牲增大,强韧匹配出现失衡。“低过冷”预处理使原奥氏体晶内析出尺寸较大、与基体呈半共格关系的V(C,N)第二相,并在后续冷却相变阶段诱导晶内铁素体(IGF)形核,且过冷温度越低,IGF数量越多,但IGF尺寸变化不大。IGF的形成增加了显微组织内的相界面,裂纹扩展阻力进一步提高,宏观表现为更高的断裂韧性。奥氏体区“低过冷”的本质是改变了钒在析出强化方面的权重贡献,协同控制铁素体的形态分布,为改善中碳含钒车轮钢的强韧匹配提供了新途径。

初始组织对22MnB5两相区加热奥氏体化热力学的影响

研究了不同初始组织对两相区退火过程中奥氏体化热力学的影响;对比了初始组织分别为马氏体和铁素体+珠光体两种组织的22MnB5冷硬板,经相同温度区间不同均热温度的膨胀曲线、金相组织和力学性能。结果表明:初始组织为马氏体比初始组织为铁素体+珠光体,达到相同体积分数的奥氏体组织,所需的均热温度更低,800℃均热温度时奥氏体化率达到90%,820℃均热温度时抗拉强度大于1400 MPa;初始组织为铁素体+珠光体时,820℃均热温度时奥氏体化率达到90%,840℃均热温度时抗拉强度大于1400 MPa。随均热温度的进一步升高,初始组织对奥化体化热力学的影响逐渐减弱。