磨料水射流喷丸对渗碳GDL-1钢表面完整性及疲劳性能的影响

为研究后混合磨料水射流喷丸对渗碳后GDL-1钢表面完整性及疲劳性能的影响规律,利用X射线应力衍射仪、粗糙度仪、显微硬度仪、金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等分析了水射流喷丸强化对试样表面残余应力场、粗糙度、硬度、形貌、组织的变化规律,并用升降法测定了抛光及抛光+水喷丸两种状态下渗碳GDL-1钢拉压疲劳性能。结果表明:试样经水喷丸处理后,表面粗糙度有所增加,并且有磨料撞击形成的小凹坑及在表面残留有玻璃磨料,但同时表层脱碳层大部分被去除,硬度得到显著提升、残留奥氏体含量降低,晶粒得到细化,并且在表面形成一定深度的残余压应力层。经水喷丸处理的试样,其较未经水喷丸的疲劳极限提高了19%,且疲劳源全部在远离表面接近1/2R位置形成,这说明水射流喷丸在表层产生的高残余压应力和晶粒细化可以显著提高渗碳钢的疲劳性能。

GDL-1型高强韧贝氏体钢的疲劳裂纹扩展特性的研究

通过疲劳裂纹扩展试验,研究了不同热处理状态下GDL-1型高强韧贝氏体钢的疲劳裂纹扩展速率和疲劳裂纹扩展门槛值,得出了有价值有意义的结论。

GDL-1型贝氏体钢的断裂韧性

对一种新型高强韧微变形钢(GDL-1)的断裂韧性进行了研究,分析了七种不同热处理状态的JR阻力曲线。结果表明,试验钢在经空冷250℃-300℃回火后的裂纹扩展阻力较大,J1C=0.1415-0.1513(MPa.m)、AK=97-120.5(J),其断裂韧性和冲击韧性优于其它状态。扫描电镜和透射电镜分析表明,空冷后新型高强韧GDL-1钢的显微组织为窄束状贝氏体+马氏体和部分残余奥氏体复合组织,残余奥氏体以薄膜形态分割贝氏体板条而形成超细化亚单元,增加了材料的微观塑性。此外,低温回火改善钢的韧性,并使残余奥氏体的稳定性提高,从而使该钢在空冷250℃-300℃回火后具有良好的冲击韧性和断裂韧性。

GDL-1钢不同热处理状态下的显微组织与力学性能

对一种新型高强韧微变形钢(GDL-1)在七种热处理状态下的显微组织与力学性能进行了分析。结果表明,该钢在900℃保温1 h空冷回火后的显微组织以窄束状贝氏体+粒状贝氏体为主加少量马氏体,而油淬回火后的组织为回火马氏体;910℃加热奥氏体化1 h的晶粒度普遍在8～9级。在低温回火温度范围内,随着回火温度的升高,冲击韧性逐渐增大,屈服强度逐渐降低,硬度变化不大。

GDL-1钢不同热处理状态下的显微组织与力学性能

对一种新型高强韧微变形钢（GDL-1）在七种热处理状态下的显微组织与力学性能进行了分析。结果表明，该钢在900℃保温1h空冷回火后的显微组织以窄束状贝氏体＋粒状贝氏体为主加少量马氏体，而油淬回火后的组织为回火马氏体；910℃加热奥氏体化1h的晶粒度普遍在8—9级。在低温回火温度范围内，随着回火温度的升高，冲击韧性逐渐增大，屈服强度逐渐降低，硬度变化不大。

回火温度对GDL-1高强韧新材料断裂韧性的影响

研究了在低温回火温度范围内，不同回火温度对新型高强韧微变形钢（GDL-1）断裂性能的影响，分析了7种不同热处理状态的断裂性能。结果表明，空冷状态的断裂韧度、冲击韧度要高于油淬状态，空冷后的残余奥氏体量高于油淬后的残留奥氏体量，此外低温回火改善钢的韧性，并使残余奥氏体的稳定性提高，从而使该钢在空冷250-300℃回火后具有良好的断裂韧性。

GDL-1钢不同热处理状态下的显微组织与力学性能

对一种新型高强韧微变形钢(GDL-1)在七种热处理状态下的显微组织与力学性能进行了分析。结果表明,该钢在900℃保温1h空冷回火后的显微组织以窄束状贝氏体+粒状贝氏体为主加少量马氏体,而油淬回火后的组织为回火马氏体;910℃加热奥氏体化1h的晶粒度普遍在8～9级。在低温回火温度范围内,随着回火温度的升高,冲击韧性逐渐增大,屈服强度逐渐降低,硬度变化不大。

GDL-1钢渗碳后液体软氮化工艺的初步探索

应用正交试验法研究了GDL-1钢经渗碳后的液体软氮化复合热处理工艺,分析氮化时间、氮化温度及CNO-浓度对GDL-1钢复合渗层的渗层硬度、渗层深度和白亮层的影响.结果表明:渗层表面硬度主要由盐浴CNO-浓度控制,并随CNO-浓度的升高呈现先升后降的趋势,盐浴CNO-浓度为18%左右时表面硬度达到最大值;渗层深度随氮化温度的升高和时间的延长而增加,但当温度超过560℃、处理时间超过2.5h之后,增加的趋势变缓;当温度超过560℃后,渗层白亮层增厚明显。试验得到最佳软氮化工艺参数:CNO-浓度18%,(560±10)℃×2.5 h.

不同冷速对微变形齿轮钢组织和力学性能的影响

对新型微变形齿轮钢在不同冷却速度下的组织和力学性能进行了研究。结果表明 ,该钢随炉冷却时主要获得粒状组织 ,用硅酸铝纤维包冷时为粒状组织和粒状贝氏体的混合组织 ,空冷状态下的组织为少量粒状贝氏体和束状贝氏体。空冷微变形齿轮钢具有较好的强韧性配合 ,冲击韧度高。