【摘 要】
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采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针(EPMA)、室温拉伸等研究了0.1C-7.2Mn钢两相区温轧淬火处理后合金元素配分对碳化物、残留奥氏体、力学性能及加工硬化行为的影响.结果 表明:随着退火时间的延长,经两相区保温后淬火(I&Q)处理的试验钢初始组织中多边形马氏体转变为板条状铁素体和奥氏体,铁素体沿长度方向长大变细;经两相区轧制保温后淬火(DI&Q)处理后,富C、富Mn碳化物先析出后溶解,同时铁素体回复多边化加剧,残留奥氏体由板条状逐渐转变为等轴状.相比I&Q处理
【机 构】
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华北理工大学教育部现代冶金技术重点试验室,河北唐山 063210;宁波大学冲击与安全工程教育部重点试验室,浙江宁波315211;安徽工业大学冶金减排与资源综合利用教育部重点试验室,安徽马鞍山 2430
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采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针(EPMA)、室温拉伸等研究了0.1C-7.2Mn钢两相区温轧淬火处理后合金元素配分对碳化物、残留奥氏体、力学性能及加工硬化行为的影响.结果 表明:随着退火时间的延长,经两相区保温后淬火(I&Q)处理的试验钢初始组织中多边形马氏体转变为板条状铁素体和奥氏体,铁素体沿长度方向长大变细;经两相区轧制保温后淬火(DI&Q)处理后,富C、富Mn碳化物先析出后溶解,同时铁素体回复多边化加剧,残留奥氏体由板条状逐渐转变为等轴状.相比I&Q处理,经DI&Q处理后,试验钢组织中富C区面积比由3.9％增加到8.7％,富Mn区面积比由0.9％增加到5.1％,残留奥氏体的含量由11.5％提高到17％,抗拉强度由1032.7 MPa提高到1171.5 MPa,断后伸长率由8.3％提高到15.8％,强塑积为18.5 GPa·％.
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研究了热轧后补热工艺对27.6Cr-3.7Mo-2Ni超级铁素体不锈钢中σ-相析出行为的影响.结果 表明:热轧组织冷却过程中易形成σ-相、Laves相等脆性中间相.热轧后经1150℃短时间补热可以消除热轧变形组织,形成完全再结晶组织,有效减弱σ-相析出动力学,为热轧后冷却提供了更宽的时间窗口.
为了获取不同真空油淬工艺条件下的换热系数,对真空油淬换热特性进行研究.采用φ40 mm×80 mm不锈钢探头在双室真空油淬炉内进行真空淬火试验,测得多种工艺条件下的冷却曲线.借助INTEMP有限元软件求解热流密度,根据牛顿换热定律计算出换热系数.然后,将其作为边界条件求解淬火过程温度场,可以得到与实测值吻合较好的冷却曲线,验证了换热系数的准确性.最后,比较了不同工艺条件下的换热系数.结果 表明:油温升高会使得高温段冷却强度提升,低温段冷却强度略有降低;油面压力的升高会提高淬火油特性温度,显著提升核沸腾阶段
国际上先进的热处理仿真软件DANTE是ABAQUS下的一个模块,论文对标DANTE软件,基于多场耦合理论建立起适用于淬火过程模拟的计算模型,并使用ABAQUS二次开发工具,自主编制出了淬火仿真计算模型.以直径30 mm的12Cr2Ni4A钢圆柱体试样为例对其进行淬火应力仿真计算.结果 表明:自主编制的计算模型得到的温度场、组织场演变与DANTE软件的模拟结果基本一致,最终组织含量值误差不超过5.6％;二者计算的淬火内应力变化趋势基本相同;自主编制计算模型得到的残留应力与DANTE软件结果的平均误差小于20
利用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)及三维显微镜测定了304奥氏体不锈钢在不同极化电位下生成的单个三维稳态蚀孔内部的腐蚀产物浓度,同时,基于扩散控制理论,根据菲克第一定律计算了蚀孔内部腐蚀产物浓度的理论值,并观测和计算了蚀孔形貌及孔内点蚀电流密度,分析了蚀孔生长速度与孔内腐蚀产物浓度、极化电位、蚀孔几何形貌间的关系.结果 表明:ICP-OES测得的304不锈钢单个蚀孔内部的腐蚀产物浓度随蚀孔体积及极化电位增加而降低,孔内点蚀电流密度及蚀孔开放程度均随极化电位的升高而增大,基于扩散控制理论计算得
采用非自耗真空电弧炉制备了铸态Ti-10Mo(mass％)合金,分别在850、900和950℃下对该合金进行固溶处理.采用X-射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、压缩实验及电化学测试研究了不同温度固溶处理对合金显微组织、力学性能及腐蚀性能的影响.结果 表明:固溶处理后的合金的组织主要以β相和α“相为主,随着固溶温度的升高,α”相衍射峰强度逐渐降低,β相衍射峰向小角度偏移.此外,固溶处理后合金在压缩过程中均出现“双屈服”现象,塑性应变超过70％仍未断裂,表现出良好的塑性.动电位极化曲线和阻抗图谱表明,
研究分析了激光选区熔化(SLM)成形GH4099合金的显微组织、裂纹形貌及裂纹形成的原因,优化了成形工艺,并对比分析了SLM制备的固溶时效态试样和冷轧板试样的拉伸性能.结果 表明:SLM试样的显微组织呈现为生长取向不一致的细小晶粒,晶粒尺寸为50～ 100 μm;合金中低熔点元素在晶界处偏析并富集产生低熔点γ\'相,在温度梯度大且存在较大热应力的成形过程中易产生孔洞和裂纹,裂纹呈短线状和针状,并沿晶界扩展,呈现明显的高温开裂特征.随着激光功率的增加,试样的孔隙率呈现先降低后增加的趋势,当激光功率为30
基于电磁-热-组织-应力耦合模型,对风电齿圈感应淬火过程的温度、组织和应力进行了数值模拟,同时采用硬化轮廓对比和硬度检测验证了仿真的可靠性.根据Maxwell方程和Fourier定律计算了齿圈表面加热和淬火过程的温度场,根据等转换法和K-M方程计算了齿圈表面组织转变过程和齿圈最终硬化轮廓.最后根据热-弹塑性模型计算了齿圈感应淬火后的整体残余应力分布.结果表明,对于温度变化,同一截面齿根温度最高,齿顶温度最低,齿面温度介于两者之间.对于淬火后的组织分布,起始端和终止端的齿廓处硬化层较厚,齿根和齿顶位置的硬化
针对某示范基地53台高档数控机床中6类功能部件的配套情况进行研究,结合国家机床质量监督检验中心提供的第三方报告相关数据及用户应用情况,总结归纳了当前国产功能部件现状,提出了国产功能部件未来的发展方向的建议。
首先对Cr18Ni10Ti不锈钢进行1050℃固溶处理及650℃时效24 h处理,随后在不同温度(500 ～ 800℃)下以1.43×10-4 s-1拉伸速率对其进行高温拉伸试验.采用扫描电镜与能谱仪分析了试验钢的组织、析出相及断口形貌,采用高分辨透射电镜观察其位错和晶界处的P和S元素的浓度.结果 表明:Cr18Ni10Ti不锈钢的组织主要是奥氏体组织,基体中有富Cr析出相及AlMgTiO复合析出相.当拉伸温度从500℃升高到800℃时,试验钢的屈服强度、抗拉强度均减小,断面收缩率先减小后增大,在650℃
采用氧-乙炔火焰喷涂在40Cr钢表面制备了AlCoCrFeNi-Cu复合涂层,为了进一步降低涂层的孔隙率,提高涂层的硬度和耐磨性,将所得涂层进行感应加热处理,研究了感应加热工艺对涂层相组成、微观形貌、显微硬度和摩擦磨损性能的影响.结果 表明:经过感应加热后,涂层中高熵合金没有发生氧化和分解,涂层的孔隙率最高下降了41.29％,涂层最高硬度为510 HV,磨损量最低为0.69 mg,具有较好的摩擦磨损性能.