晶界相对Fe-Ni-Cr奥氏体合金氢脆的影响

采用动态机械分析仪双悬臂法研究了含硼(B)和无硼两种Fe-Ni-Cr奥氏体合金的内耗行为,并分析了氢致内耗峰以及B对氢致内耗的影响;利用金相显微镜和扫描电镜观察了这两种合金在不同热处理状态下的显微组织及相组成.结果表明,经时效处理后,无B合金的晶界上析出大量Ni_3Ti(η)相和少量碳化物,而含0.008%B的合金的晶界上只析出少量的碳化物;热充氢后,含B和无B合金分别在26和36℃附近出现一新内耗峰,这是氢原子与含有析出相的晶界相互作用引起的.添加B导致合金内耗峰温度和激活能降低,说明B通过抑制晶界相的析出减弱了晶界对氢的捕获能力,从而减小氢敛塑性损失。

三价铬镀液中电沉积纳米晶体Fe-Ni-Cr合金箔

在氯化物-硫酸盐镀液体系中，以柠檬酸为络合剂，通过电沉积的方法获得厚度约为30μm的Fe-Ni-Cr合金箔。研究了电流密度、温度、pH值以及镀液中三氯化铬和柠檬酸含量对Fe-Ni-Cr合金箔成分的影响。确定了最佳工艺条件，即电流密度为10-20A／dm^2，pH值为1．60～2．70，温度为20-30℃。采用能量损失谱测定镀层成分，采用X射线衍射和扫描电镜分别测定镀层的晶体结构和表面形貌。研究结果表明，电沉积得到的合金箔成分为31．13％～54．24％Fe，44．64％～65．36％Ni，1．11％～3．52％Cr，镀层表面光亮平滑，抗拉强度为900．2～996．0MPa，电阻率为61．3～95．4μΩ·cm；Fe-Ni-Cr合金箔的晶粒尺寸小于10nm，为纳米晶体结构，具有良好的韧性和耐腐蚀性。

Fe－C－Mn合金奥氏体的价电子结构分析

利用“固体与分子经验电子理论”的键距差分析法建立了Ｆｅ—Ｃ—Ｍｎ合金奥氏体的价电子结构．在碳的质量分数为１．６％的Ｆｅ—Ｃ—Ｍｎ合金中，含Ｃ，Ｍｎ结构单元的计算结果表明，Ｆｅ~ｃ，Ｆｅ~ｆ和Ｍｎ原子分别处于Ｂ种杂化的第１６，１８和１０阶，碳原子处于第６阶．同时提高Ｃ，Ｍｎ含量，可使Ｃ—Ｍｎ强键数目增多，进而导致奥氏体稳定性提高，加工硬化能力增强．

电镀Fe-Ni-Cr合金的现状和发展

概述电镀Fe-Ni-Cr合金的发展进程,从电沉积Fe-Ni-Cr合金的基本条件、镀液体系、电镀的类型以及镀层晶体结构类型等几个方面对电镀Fe-Ni-Cr合金的特点进行阐述。综述了影响电沉积Fe-Ni-Cr合金镀层质量的因素,并指出电镀Fe-Ni-Cr合金目前存在的问题和今后的发展方向。

三价铬电沉积非晶态Fe-Ni-Cr合金的研究

研究了一种电镀液性能优良、重现性好且利于环保的非晶态Fe_Ni_Cr合金电沉积新技术 ,采用此技术获得的非晶态Fe_Ni_Cr合金中Fe、Ni和Cr的质量分数分别为4 5 %～ 5 5 % ,33%～ 37%和 9%～ 2 3% .利用正交试验法对电镀液的配方和工艺参数进行了优化 ,采用优化的方法于室温下电沉积 2 0min可得到Fe、Ni和Cr质量分数分别为5 4.4 % ,33.9%和 11.7%的镜面非晶态Fe_Ni_Cr合金镀层 ,镀层厚度达 11.3μm、维氏硬度达 5 6 0左右 .分别采用等离子发射光谱 (ICP_AES)、X_射线衍射、扫描电子显微镜(SEM )和X_射线荧光分析等方法对非晶态Fe_Ni_Cr合金镀层的组成、结构、性能、厚度及其影响因素进行了检测分析 .实验结果表明 ,镀液组分对合金镀层成分有较明显的影响 ,而电沉积操作条件则对合金镀层物理性能的影响较为明显 .只有当电镀液中含有稳定剂H_W时电沉积所得合金镀层中才有Cr存在 ,且由于稳定剂H_W与添加剂的共同作用 ,导致所得Fe_Ni_Cr合金镀层具有非晶态结构 .

Fe-Ni-Cr合金电沉积工艺参数对镀层铬含量的影响

为了在铁基上获得耐腐蚀性能好的、光亮致密的Fe-N i-Cr合金镀层,在氯化物-硫酸盐混合体系中,研究了在铁基上电沉积Fe-N i-Cr合金的工艺,确定出电沉积铁镍铬合金的最佳工艺条件:阴极电流密度14 A/dm2,镀液温度30℃,pH值2.0,镀液中CrC l3.6H2O浓度为25 g/L。结果表明,合金镀层中Cr含量越高,镀层耐蚀性能越好,在最佳工艺条件下,镀层中Cr的含量接近6%,Fe的含量为54%,镀层光亮致密且耐蚀性好。

合金元素对高锰奥氏体超低温钢性能的影响

研究了Fe-Mn-Cr-N系超低温钢的强度和韧性。试验结果表明,在固溶处理时采用空冷比一般通常采用的淬火快冷能获得更好的性能。随着试验温度降低、钢的强发增加而韧性降低。含氮量较高的钢对温度的变化较为敏感。锰含量对强度影响不大,但对韧性有很大影响。在35%Mn时,Fe-Mn-Cr系钢中的低温冲击韧性达到峰值。随着含氮量的提高,钢的强度近似线性增加。在固溶处理时淬火快冷情况下,铬对韧性的影响在7%Cr时其韧性达到最大值。由于在固溶处理时采用空冷工艺以及在钢中加入铬降低了锰在奥氏体晶界上的偏聚,减少了晶界断裂,因此,大大地提高了具有稳定的奥氏体组织的高锰钢的低温韧性。

V-Nb-(Ti)微合金化钢奥氏体晶粒长大的动力学

采用金相分析方法研究了V-Nb和V-Nb-Ti微合金化钢在不同加热温度下原始奥氏体晶粒长大的规律,并在此基础上,对其奥氏体晶粒生长动力学方程进行了数学回归分析。结果表明:随奥氏体化温度的升高,两种微合金化钢的奥氏体晶粒尺寸均呈现增加的趋势,其不均匀因子则呈现出先增大后减小的趋势。但V-Nb-Ti微合金化钢的奥氏体晶粒尺寸和不均匀因子的变化趋势均比V-Nb微合金化钢的平缓。V-Nb和V-Nb-Ti微合金化钢的奥氏体晶粒长大动力学方程均符合Beck方程。后者的奥氏体晶粒长大激活能20 kJ/mol稍大于前者19 kJ/mol。

钛微合金化热轧高强钢奥氏体晶粒粗化行为

对钛微合金化热轧高强钢奥氏体晶粒粗化行为进行了实验研究。结果表明:当保温时间相同时,随着加热温度的升高,实验钢奥氏体平均晶粒尺寸呈现出先缓慢上升后迅速上升的趋势;当加热温度相同时,实验钢奥氏体平均晶粒尺寸随着等温时间的延长呈抛物线规律长大,1150℃加热奥氏体平均晶粒尺寸与保温时间的经验公式为:D1150℃=17.1 t0.2385,1250℃加热奥氏体平均晶粒尺寸与保温时间的经验公式为:D1250℃=29.9 t0.2916。综合考虑加热温度与保温时间对实验钢奥氏体晶粒尺寸的影响,并考虑微合金元素的溶解与析出规律,实验钢的加热温度定为1250℃左右,保温时间定为40 min较合适。

基于人工神经网络的微合金钢热轧奥氏体晶粒尺寸模型的研究

基于人工神经网络原理，对微合金钢热轧控制参数的选取进行了研究．利用Gleeble－1500热力模拟机提取了轧制温度、应变量、应变速率和相应的应力应变曲线，并通过显微组织观察获取了实验后样品断面的奥氏体晶粒尺寸．通过归一化把实验所得数据进行处理．采用BP算法训练网络，对热轧控制参数（轧制温度、应变量、应变速率）和奥氏体晶粒尺寸之间的映射关系进行了函数逼近，建立了奥氏体晶粒尺寸神经网络模型．根据网络估测的结果可定量地进行热轧控制质量预报．

奥氏体变形对铌微合金钢贝氏体相变的影响

用Gleeb le-1500热模拟机研究了铌微合金钢奥氏体变形后连续冷却条件下贝氏体相变规律.研究表明,随变形温度的升高,先共析铁素体量较少,贝氏体的板条束变宽.在连续冷却条件下,贝氏体的转变量随变形量的增加而减少,随应变速率的增加而减少,但应变速率对贝氏体转变量的影响随冷却速度的增加而减弱.随着变形后保温时间的延长,奥氏体稳定性增加,在较快冷却条件下转变产物中存在残余奥氏体.

奥氏体化合金元素Mn和Ni对FV520B焊缝组织与力学性能的影响

采用金相观察及扫描电镜(SEM)等研究了奥氏体化合金元素Mn和Ni对FV520B马氏体不锈钢的焊缝组织及力学性能的影响。结果表明,FV520B不锈钢的焊缝组织以回火马氏体为主,随着合金元素增加,焊缝组织变得更加细小。Mn,Ni元素能够有效提高焊缝中奥氏体的含量。合金元素对焊缝强度的影响较小,但当同时添加Mn,Ni元素时,焊缝抗拉强度和屈服强度得到提高。Mn,Ni元素能够通过提高焊缝奥氏体量改善焊缝的冲击韧度。相对于Mn元素,Ni元素提高焊缝韧性的效果更好。

微合金元素对Q345钢奥氏体晶粒粗化行为的影响

研究了单独与复合添加V/Nb/Al元素对Q345钢奥氏体晶粒长大行为的影响规律。以ASTM晶粒度级别等于6.0定义实验用钢的实用奥氏体晶粒粗化温度。结果表明:和Fe-V处理相比,以VN12进行微合金化可使Q345钢的奥体氏晶粒粗化温度提高约40℃;和Fe-Nb处理相比,Nb和V复合加入对Q345钢晶粒粗化温度无显著影响;Al微合金化Q345钢中复合添加微量Nb对其晶粒粗化温度无明显影响。Nb、V、Al的抗奥氏体晶粒粗化能力依次为:Nb>Al>V。

低碳微合金钢的奥氏体晶粒长大倾向性研究

研究了加热温度和保温时间对低碳微合金钢奥氏体晶粒长大的影响。结果显示,在950～1150℃内加热,晶粒尺寸随加热温度有近似成线性增大的趋势;高于1150℃加热,晶粒有明显加速增长倾向;在950～1200℃加热的奥氏体晶粒尺寸为17～51μm,没有出现异常长大现象,这表明在1200℃加热具有可行性。

微合金钢焊接热影响区奥氏体晶粒长大的研究

采用焊接热模拟的方法，研究了不同峰温和停留时间条件下，Ｔｉ－Ｎ和Ｔｉ－Ｎｂ－Ｎ两种成分系列的微合金钢焊接热影响区奥氏体晶粒长大的特点，试验结果表明，微合金钢抗奥氏体晶粒长大的能力，不仅和Ｔｉ含量有关，也和Ｎｂ含量及Ｎ含量有关。

涂层硬质合金刀具对奥氏体不锈钢的切削特性

为了深入探究涂层硬质合金刀具切削奥氏体不锈钢的切削机理,试验采用确定的进给量和背吃刀量,只改变切削速度的单因素法,来研究切削速度对奥氏体不锈钢工件加工表面质量的影响以及涂层刀具的切削机理。采用JEOL JSM-6360LV扫描电子显微镜和EDS能谱仪对工件加工表面及磨损刀片进行表面微区磨损形貌的观察分析与组成成分分析,采用X射线衍射仪对工件表面物相组成进行分析,采用激光扫描显微镜LSM对工件表面三维形貌进行观察分析。研究表明,切削速度较低时,不锈钢材料因材质较软,断屑性能较差;速度较高时,切削过程中粘着现象严重,致使摩擦剪应力较大,摩擦表面发生形变,进而诱发不锈钢的马氏体相变。因此,宜选用中速V=85m/min进行切削,在此速度下,被加工件获得的表面质量较好,表面粗糙度Ra=3.679μm。刀具磨损主要发生在前刀面靠近刀尖的部位,磨损机理主要表现为粘着磨损。研究发现,涂层硬质合金刀具在体现出一定的良好切削性能的同时也不可避免地发生了磨损,所以深入研究其切削机理能够丰富涂层刀具的切削理论,为提高涂层刀具在切削难加工材料时的刀具寿命以及拓展其在实际切削加工中的应用范围提供试验依据。

奥氏体变形条件下低碳微合金钢中的贝氏体相变

采用Gleeble1500热模拟机对低碳MnNbTi钢进行了奥氏体区变形和变形后的冷却试验,借助于光学显微镜和扫描电镜分析了变形和冷却速度对显微组织的影响。结果表明,随着奥氏体形变量的增大,奥氏体向铁素体的相变增加,向贝氏体的相变减少,贝氏体中的铁素体和小岛由细长条状逐渐向近等轴状变化,铁素体板条间的小岛逐渐变化为存在于某些铁素体的晶界上。随着变形后的奥氏体冷却速度增大,铁素体量减少,贝氏体量增加,粒状贝氏体也逐渐由板条贝氏体所取代。

微合金钢中变形奥氏体等温转变产物的组织与强度

研究了一种含Ｍｎ、Ｎｂ、Ｔｉ和Ｂ的超低碳洁净钢和两种工业钢Ｘ６０和ＸＴＥ３５５在９００℃或7８０℃压缩７０％后在５００℃等温转变产物的组织与强度．结果表明，在奥氏体非再结晶温区大变形量变形后进行中温转变可有效细化晶粒、提高强度，处理后试验钢的晶粒尺寸为１～２μｍ，抗拉强度在７５０ＭＰａ以上．添加微量硼明显提高钢的贝氏体淬透性，含硼的洁净钢具有细晶粒贝氏体组织、获得了最大的抗拉强度（７８９ＭＰａ）．对在Ａｒ３温度附近变形后再经中温等混转变形成的组织、强度以及影响因素进行了讨论．

Fe-C-Cr-Ni亚稳奥氏体基合金的摩擦磨损表层特性

对Fe－1．9C－16．5Cr－2．6Ni亚稳奥氏体基合金在不同试验条件下的摩擦磨损表层研究表明，在较低的摩擦应力作用下，表层即可应变诱发α’和ε马氏体。马氏体转变量随原奥氏体形变量增加而增大，硬度也增高。由原奥氏体引起的表面硬度提高的原因：（1）α’和ε马氏体的形成；（2）产生大量的位错和层错。在滑动磨损试验时，该合金的耐磨性高于25％Cr马氏体基白口铸铁。

Me对Fe-Me-C合金奥氏体价电子结构的影响

以Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ系合金奥氏体为例， 分析了Ｍｅ （合金元素） 对Ｆｅ－Ｍｅ－Ｃ合金奥氏体价电子结构的影响． 结果表明， Ｍｅ 含量可影响Ｆｅ－Ｍｅ－Ｃ奥氏体中各类原子组态的几率， 亦即影响各类晶胞的相对数 量； 将计算 Ｃ 原子分 数的公式改为Ａｃ＝ １００Ｃ１２１００－ Ｃ－ ｍ５６ ＋ Ｃ１２ ＋ ｍＭ ， 即可在计算Ｆｅ－Ｍｅ－Ｃ奥氏体含Ｃ－Ｍｅ 晶胞的晶格常数时计入Ｍｅ 的影响； Ｍｅ 主要通过影响含Ｃ Ｍｅ晶胞的晶格常数、等同键数和各类晶胞的权重而影响合金固溶体的价电子结构．