冷轧变形对0Cr18Ni9奥氏体不锈钢组织与力学性能的影响

采用OM、SEM、XRD、维氏硬度计、万能试验机等研究了不同变形量冷轧对热轧态0Cr18Ni9奥氏体不锈钢组织与力学性能的影响。结果表明:随着冷轧变形量的增加,0Cr18Ni9不锈钢晶粒变形越来越明显,晶界处位错塞积不断加剧,晶界越来越模糊,组织中越来越多的奥氏体转变为马氏体。随着冷轧变形量的增加,0Cr18Ni9不锈钢的硬度、抗拉强度、屈服强度均逐渐升高,伸长率逐渐下降。冷轧变形量36%的0Cr18Ni9不锈钢的硬度、抗拉强度、屈服强度均达到最大值,分别为432.3 HV、1283.1MPa、1195.2 MPa。

0Cr18Ni9不锈钢钣金件的锈蚀防护工艺

针对0Cr18Ni9不锈钢深落压钣金件因热处理造成表面氧化皮较重,使用过程中出现锈蚀的问题,制定了磁力抛光、磁力抛光+钝化和钝化+磁力抛光等3种锈蚀防护改进措施,并与未处理试样进行了对比。结果表明:未处理、仅磁力抛光处理的试样经过96 h盐雾试验后腐蚀严重,经磁力抛光+钝化处理的试样经96 h盐雾试验后发生局部点腐蚀;而经钝化处理+磁力抛光的试样经96 h盐雾试验后未出现腐蚀,在960 h盐雾试验后仅出现局部锈蚀,表面依然光亮,耐盐雾时间是其余3种试样的10倍以上。

干切9Cr18不锈钢的成型刀具设计及加工工艺

针对9Cr18不锈钢材料耐磨性好,韧性、强度高,热导率低等难加工特点,结合加工现场干切及成型加工的实际需求,采用刀具材料、刃口参数、涂层协同优化设计的方法进行成型刀具设计。选取耐磨性好、具备干切能力、与铁基元素亲和力小的刀具材料,匹配耐高温、耐磨、润滑性良好的涂层涂覆,再兼顾刀具材料、涂层需求、加工工况等实际情况设计合理刀具参数。采取合适的加工工艺制造出成型刀具,使其达到刃形合理、刃口与涂层结合紧密、刃口质量良好、齿形准确、排屑顺畅等指标,满足实际生产要求。

95Cr18马氏体不锈钢高温变形行为

为研究95Cr18马氏体不锈钢的高温变形行为,在变形温度900~1150℃、应变速率0.1~20 s^(-1)条件下进行了热压缩实验。研究了变形条件与流动应力之间的关系,根据Arrhenius方程与Z参数在应变0.1~0.6内构建了应变补偿的本构方程,基于动态材料模型与Prasad失稳判据绘制了应变为0.2、0.4和0.6时的热加工图,并对变形组织进行了观察。结果表明,95Cr18不锈钢应力随应变的变化呈现出典型的动态再结晶型特征,流动应力随温度的降低及应变速率的增大而增加。在应变速率为5 s^(-1)时,本构模型预测应力与实验数据吻合良好,R与e_(AARE)分别为0.9935和2.977%,证明了本构方程准确性较高。热加工图失稳区分布在低温高应变速率区域,95Cr18不锈钢热变形可加工工艺区间为变形温度975~1150℃、应变速率0.1~2.7 s^(-1)。

9Cr18MoV马氏体不锈钢的感应淬火工艺

直径为90 mm的9Cr18Mo V钢样品感应淬火试验结果表明,当感应设备输出功率一定时,增加工件移动速度,工件表面硬度降低,淬硬层深度减小;采用直径为96 mm感应器的间距是合适的间隙选择。回火试验结果表明,回火温度低于220℃时,表面硬度无影响;220-480℃之间,表面硬度略有下降;在520℃时会出现二次硬化的现象。

1Cr18Ni9Ti不锈钢氮气瓶支架断裂原因分析

利用扫描电镜和光学显微镜的等分析设备,研究1Cr18Ni9Ti不锈钢氮气瓶支架断口的组织形貌,分析了基体成分和性能。研究表明断裂原因为在支架铆接部位的局部尺寸减薄,降低了构件的承载能力,诱发裂纹最终导致疲劳断裂,并提出相应的解决措施。

1Cr11Ni2W2MoV不锈钢气体渗氮工艺研究

研究了1Cr11Ni2W2MoV马氏体不锈钢气体渗氮工艺参数对试样尺寸变化的影响,讨论了固溶冷却介质对其钝化膜形成与气体渗氮的影响。通过光学显微镜、扫描电镜和X-ray衍射仪分析了渗氮层组织和物相,利用显微硬度计检测了其硬度,采用中性盐雾试验评价了钝化膜形成能力。结果表明:1Cr11Ni2W2MoV不锈钢固溶油淬时,其中性盐雾试验24h时发生表面锈蚀现象。在600℃×12h气体渗氮时,渗氮层由Fe_(2-3)N与Fe_(4)N相为主和少量CrN相组成,渗层硬度950HV0.1以上,渗层厚度≥260μm。采用固溶水淬时,中性盐雾试验72h未发现表面锈蚀现象,其渗层深≤10µm,表明固溶快速冷却有利于提升马氏体不锈钢表面钝化膜形成能力。

9Cr18不锈钢表面不同耐磨镀层的微观结构及耐磨性

针对9Cr18不锈钢的耐磨需求,选用硬铬镀层、Ni-P化学镀层、Ni-cBN/h BN复合镀层等3种镀层,通过扫描电镜、划痕法、球盘磨损试验等研究了其在微观结构、结合力、常温及高温耐磨性等方面的差异。结果表明,3种镀层的硬度均可达800 HV以上,但Ni-cBN/hBN复合镀层的硬度略高;经过预镀镍处理后Ni-cBN/hBN复合镀层与基体之间的结合强度高达68 MPa,但硬铬镀层与基体的结合力较差;Ni-P化学镀层和Ni-cBN/hBN复合镀层在常温下的耐磨性相当,但Ni-cBN/hBN复合镀层在200℃下的耐磨性略优;硬铬镀层在摩擦应力作用下涂层出现明显剥落、黏着磨损严重,耐磨性较差。Ni-cBN/hBN复合镀层更宜选作9Cr18不锈钢表面的耐磨镀层。

异种不锈钢1Cr18Ni9Ti/Mn-Ni-Cr/1Cr21Ni5Ti钎焊接头的组织和性能

针对液体火箭发动机燃烧室的焊接制造,采用Mn-Ni-Cr箔材钎料对异种不锈钢1Cr18Ni9Ti与1Cr21Ni5Ti进行了钎焊实验,研究了工艺参数对接头微观组织结构的影响规律,揭示了焊缝区缺陷、第二相的形成过程。通过力学性能测试获得了接头组织结构与力学性能的响应关系,确定了钎焊的最佳工艺参数为1190℃、30 min,其爆破压力达到80 MPa。利用SEM、EDS以及EBSD等表征手段对断口形貌进行了分析,研究了不同工艺规范下接头的断裂机理,为不锈钢燃烧室的焊接制造提供了工艺理论基础。

9Cr18不锈钢半固态控温冷却显微组织特征

利用Gleeble3800热模拟试验机研究了不同冷却速率和不同保温温度条件下9Cr18不锈钢半固态控温冷却显微组织特征及硬度变化规律。结果表明:经不同速率由半固态冷却至室温后,显微组织仍存在固相区和液相区,固相和液相区域的显微硬度都较为稳定,固相显微硬度处于310~345 HV之间,液相显微硬度处于435~480 HV之间。不同冷却速率条件下固相区并未发生马氏体相变,为高温冷却下来的奥氏体组织。试样经1050℃和800℃保温固相区域显微组织中出现马氏体组织,主要是由于在1050℃和800℃保温过程中固相区域合金元素分布状态降低了奥氏体的稳定性,在保温后继续冷却过程中出现了奥氏体组织向马氏体组织的转变,导致试样的显微硬度有所上升。而550℃和200℃保温温度已低于原奥氏体化温度,因此在后续转变过程中奥氏体仍较为稳定,最终固相区域仍为奥氏体组织。

低温渗碳处理对G95Cr18马氏体不锈钢组织和性能的影响

首次将低温渗碳处理技术应用于G95Cr18马氏体不锈钢,初步研究了该处理工艺下渗层和基体组织的性能。结果表明,经低温渗碳处理后的G95Cr18马氏体不锈钢表面硬度大幅提高,该处理工艺对基体组织的影响较小,基体硬度有所降低,但仍保持了马氏体不锈钢高硬度的特点。

高碳马氏体不锈钢9Cr18 Mo生产工艺的改进

本文介绍了高碳马氏体不锈钢 9Cr1 8Mo的性能和用途 ,以及 2 0 0 1年围绕该钢种攻关指标所开展的技术质量工作 ,使该钢种各项技术性能均符合GB1 2 2 0 -92交货技术条件 ,并使我厂从试制阶段的零星组距形成到目前 2 0mm～ 1 0 0mm多组距的大规模生产 ,解决了原来该钢种成本倒挂的现象 ,并逐步以优质的产品质量占稳了市场。综合成材率、订货量、产值攻关目标全面完成。

9Cr18Mo马氏体不锈钢的平衡相热力学计算

采用Thermo-Calc热力学计算软件,对9Cr18Mo马氏体不锈钢(%:0.95～1.10C、16.0～18.0Cr、0.4～0.7Mo)平衡析出相M_(23)C_6和铁素体以及非平衡凝固进行了模拟计算分析。结果表明,凝固时9Cr18Mo钢中C、Cr、Mo和Fe偏析都比较严重;C和Cr含量对M_(23)C_6析出量以及M_(23)C_6与基体中的Cr、Fe含量有一定的影响;而Mo含量的变化仅对M_(23)C_6析出量以及M_(23)C_6所含Cr、Mo元素有所影响。

1Cr18Ni9Ti不锈钢离子氮化化学处理过程模拟仿真

使用UG建立三维模型,有限元分析软件ANSYS进行不同温度下的1Cr18Ni9Ti不锈钢离子氮化过程中的温度场、应力场以及应变场的数值模拟。模拟结果表明,不同氮化温度得到的温度场分布均匀,随着氮化温度由440℃增大到520℃,模拟过程内应力由0.0052MPa提高至0.0061MPa,应变由0.14增大到0.17。获得了1Cr18Ni9Ti不锈钢螺纹离子氮化的最佳工艺参数为:渗氮温度440℃、保温时间6h、气压600Pa。

1Cr18Ni9Ti不锈钢中形变诱发α′马氏体相的组织特征

论文通过对 1Cr18Ni9Ti不锈钢试件在 - 70℃下进行低温拉伸 ,制备出具有不同形变 ,诱发α′马氏体相 (铁磁相 )含量的试样 ,进行了XRD和TEM研究其相结构。

1Cr18Ni9Ti不锈钢动量轮轮体内孔精密加工方法

针对1Cr18Ni9Ti不锈钢动量轮轮体的内孔加工难点,采用常规车削和磨削均无法保证精度要求。通过对不锈钢材料切削特性和轮体内孔加工工艺进行全面分析,结合现有加工方式的优点和不足,创新采用精密车削工艺与手工研磨相结合的方法,突破加工瓶颈,实现了动量轮中心圆柱孔的加工精度要求,为同类型高精度轮系内孔加工提供了参考方法。

12Cr1MoV耐热钢和1Cr18Ni9Ti不锈钢异种钢焊接接头力学性能研究

本文主要针对锅炉管道中常采用珠光体耐热钢12Cr1MoV和18-8型1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢异种钢焊接发生早期断裂失效现象,对异种钢焊接接头两侧的母材各自在焊态及运行前后的机械性能进行对比研究。两种母材及接头的拉伸试验表明,珠光体耐热钢的强度低于奥氏体钢。经高温环境工作时,钢材的强度会有明显的提升,而塑性则会有所下降,因此在高温运行时易发生脆性断裂,从而导致接头的早期失效。

0Cr18Ni9不锈钢表面纳米化组织及其热稳定性对低温渗氮行为的影响

采用超音速微粒轰击技术(SFPB)对0Cr18Ni9不锈钢试样进行了表面纳米化处理,并对SFPB处理后的试样进行热处理和低温气体渗氮处理,分析讨论了表面纳米化组织及其热稳定性对低温渗氮行为的影响.结果表明:经SFPB处理后,试样表层形成厚约250μm的变形区,表面组织为纳米晶,平均晶粒尺寸为15 nm,其变形机制以孪生为主,变形同时表面发生了马氏体相变,表面硬度明显提高.对SFPB处理的试样经450℃热处理后,纳米晶未发生明显粗化,马氏体量减少很小,硬度保持稳定,因而具有良好的热稳定性.晶粒细化、马氏体相变及其良好的热稳定性有利于实现低温快速渗氮,使渗层厚度明显增加,表层硬度得到进一步提高,硬度分布梯度也得到了改善.

0Cr18Ni9不锈钢本构模型及其对切削力预测影响分析

利用MTS材料试验机和分离式Hopkinson压杆(SHPB)实验装置对经过1100℃固溶处理后的0Cr18Ni9不锈钢的静态力学性能和动态力学性能进行了测量,用Johnson-Cook模型拟合了材料的本构关系,用正交切削实验识别了Johnson-Cook模型材料参数。将SHPB实验和切削实验两种方法得到的Johnson-Cook材料模型应用于切削力的预测,分析了不同实验方法得到的材料模型在切削力的预测中的适用性,为不锈钢切削研究中的分析模型和数值计算中的材料流动应力模型选择提供参考。

1Cr18Ni9Ti不锈钢在滑移区的微动磨损行为

研究了1Cr18Ni9Ti不锈钢在滑移区的微动磨损行为,分析了其摩擦系数、磨损体积损失以及磨损表面和截面形貌,探讨了其微动磨损机理.结果表明,1Cr18Ni9Ti不锈钢的微动磨损分为开始、过渡和稳定3个阶段.开始阶段以粘着磨损为主,稳定阶段以表层破碎剥落为主.1Cr18Ni9Ti不锈钢磨屑的形成机制取决于表层形成摩擦学白层和加工硬化的速率同亚表层疲劳裂纹扩展速率的竞争,重载条件下,前者占据主导地位.