栏目文章

Select

热变形对塑料模具钢SDFT600贝氏体相变的影响

张铮, 陈进磊, 张敏, 乔珺威

金属热处理 2022, 47 (8): 1-6. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.08.001

摘要（120）

PDF （608KB）（78）

利用热模拟试验机、热膨胀仪、扫描电镜等研究了热变形对塑料模具钢SDFT600连续冷却过程贝氏体相变的影响。结果表明,在适用于塑料模具钢模块锻造生产的参数条件下,热变形会促进贝氏体相变。相同连续冷却速率下,动态CCT试样贝氏体开始转变温度高于静态CCT试样,0.5 ℃/s时两者差值达到96 ℃;热变形会降低过冷奥氏体的稳定性,0.5 ℃/s时动态CCT试样的贝氏体含量较高;连续冷却速率小于0.1 ℃/s时,动态CCT试样残留奥氏体含量低于静态CCT试样;热变形条件下试样的硬度均匀性较好,有利于提高大模块的最终质量。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

Q355D热轧H型钢的CCT曲线及冲击性能

王文正, 马永福, 马劲红, 张桂营, 田亚强, 程新超, 李红斌, 陈连生

金属热处理 2023, 48 (1): 127-132. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.01.022

摘要（114）

PDF （574KB）（31）

利用膨胀法结合金相-显微硬度法,在Glebble-3500热模拟试验机对Q355D热轧H型钢的连续冷却转变规律进行研究,并绘制了静态连续冷却转变曲线(CCT曲线)。结果表明,从CCT曲线可以看出,在冷速小于1 ℃/s时,组织是铁素体和珠光体,冷速在1~10 ℃/s时,组织为铁素体+珠光体+贝氏体,冷速在20~50 ℃/s时,组织为针状铁素体+贝氏体+马氏体;随着冷却速率的增大,Q355D热轧H型钢的硬度增大,硬度由171 HV0.2增大至301 HV0.2。依据CCT曲线来制定不同轧制试验方案,当总压下量为75％、应变速率0.3 s^-1、变形温度1150 ℃时,试验钢铁素体晶粒尺寸为8.13 μm,-20 ℃冲击吸收能量为146 J,性能最优。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

Ni含量对淬回火态40CrNiMo钢显微组织和力学性能的影响

关蕴奇, 李亮, 胡文祥, 史正良, 徐嘉

金属热处理 2022, 47 (9): 245-249. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.09.042

摘要（108）

PDF （632KB）（32）

使用直读光谱仪、扫描电镜、X射线衍射仪和力学试验设备,研究了Ni含量对淬回火态40CrNiMo钢的显微组织、残留奥氏体含量、硬度、室温抗拉强度和室温冲击性能的影响。结果表明,随着Ni含量从1.346%增加至1.618%,40CrNiMo钢的显微组织、残留奥氏体含量无明显变化,但α-Fe的晶格畸变增大;在不同回火温度下,试验钢的硬度均提高5~10 HV;450 ℃回火的高Ni含量钢的抗拉强度比低Ni含量钢高78 MPa,抗拉强度的提高幅度则随着回火温度的升高而减小;然而在残留奥氏体含量几乎不变的条件下,Ni含量增加反而会使450、500 ℃回火后钢的冲击吸收能量降低约50%。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

34CrNi3MoV钢奥氏体晶粒分布规律

郑冰, 徐东, 王怡群, 王学玺, 赵红阳, 巨东英

金属热处理 2023, 48 (7): 1-7. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.07.001

摘要（102）

PDF （2733KB）（118）

研究了不同保温温度及保温时间对34CrNi3MoV钢奥氏体晶粒长大的影响。通过金相法统计分析了保温温度、保温时间对晶粒平均尺寸、长轴、短轴的影响。结果表明,正态分布方程中标准差与期望大致随保温温度的升高而增加,随保温时间的延长而增加。晶粒长轴、短轴尺寸与平均尺寸关系密切,其比值呈简单的线性关系。晶粒长大的过程中,长轴与短轴的比例基本保持不变,并回归得到晶粒平均尺寸、长轴、短轴尺寸的分布概率表达式。同时在数学规律上对材料学中的遗传性提供一种新的思维方法及可能的解释思路。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

M390高铬高钒粉末冶金工具钢奥氏体化过程中的碳化物演变规律

邓锦强, 张覃轶, 陈俊, 伍冬, 刘伟, 周鸿锋

金属热处理 2023, 48 (11): 1-7. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.11.001

摘要（93）

PDF （4216KB）（101）

利用SEM-EDS、TEM和Image-Pro Plus等分析手段研究了M390钢在不同奥氏体化过程中的碳化物演变规律。结果表明,在1075~1150 ℃加热,保温15~120 min奥氏体化条件下,M390钢中碳化物体积分数和平均尺寸随淬火温度升高整体呈现下降趋势。同一淬火温度下,随保温时间延长,碳化物数量整体减少,碳化物平均尺寸先减小后增大,小尺寸碳化物数量先增加后减少,硬度先上升后下降。高温油淬后M390钢中未溶碳化物类型主要是M₇C₃和M₈C₇。在奥氏体化过程中,M390钢中碳化物变化主要是M₇C₃的溶解、长大及再溶解。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

碳含量及冷却速率对钢件淬火残余应力的影响

李阳, 张建伟, 朱鹏凯, 杨扬

金属热处理 2022, 47 (6): 192-195. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.06.036

摘要（92）

PDF （3027KB）（32）

研究了直径为ø12 mm、长度为50 mm的SAE8620、SAE8625及SAE8627钢试棒淬火后表面残余应力与碳含量及冷却速率的关系。研究结果表明在渗碳淬火处理后零件表面均为残余压应力,其值大小在200~600 MPa;随着碳含量和冷却速率的增加,心部硬度值增加,表面残余压应力值减小;同种碳含量的试样心部硬度相同时,冷却速率越高,表面残余压应力的值越小;采用较低的冷却速率有利于提高表面的残余压应力。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

硅含量对耐热球墨铸铁显微组织和力学性能的影响

赵竞, 王丽萍, 冯义成, 姜文勇, 王雷, 郭二军

金属热处理 2022, 47 (9): 227-233. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.09.039

摘要（91）

PDF （631KB）（27）

采用光学显微镜、扫描电镜、电子万能拉伸试验机测试分析手段,研究硅含量对耐热球墨铸铁显微组织和室温、高温力学性能的影响规律。试验结果表明,随着硅含量的增加,石墨圆整度逐渐下降,硅含量(质量分数,下同)达到3.8%时,基体中开始出现碎块状石墨,球化级别为3级。随着硅含量从2.8%增加至4.8%,珠光体含量从51.06%减少至8.65%。随着硅含量的增加,室温抗拉强度先上升后下降,伸长率逐渐下降,当硅含量为3.8%时,抗拉强度为726 MPa,伸长率为1.6%。随着硅含量的增加,高温抗拉强度逐渐上升,伸长率逐渐下降,当硅含量为4.8%时,抗拉强度为532 MPa,伸长率为6%。室温拉伸断口出现大量的解理面和河流花样,表现形式为脆性断裂。高温拉伸断口出现韧窝和撕裂棱,拉伸断口表现形式为韧-脆混合型断裂。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

钒对高铬合金铸渗层组织与性能的影响

岳建国, 刘汪洋, 陈冲, 魏世忠, 刁晓刚

金属热处理 2022, 47 (6): 178-185. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.06.034

摘要（86）

PDF （8432KB）（19）

通过真空实型铸造工艺(V-EPC)在ZG45钢表面制备不同含钒量的高铬合金复合层,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析了含钒量对铸渗层组织的影响,使用洛氏硬度计和冲击磨损试验机研究了钒含量对硬度和耐磨性的影响。研究表明,铸渗层组织主要由α-Fe与α-Fe+M₇C₃+VC共晶组织组成,过渡层内各合金元素成梯度分布,C、Cr、V元素自铸渗层向基体发生了扩散,且C、Cr、V元素的分布与碳化物的分布高度重合。随着钒含量的增加,晶粒逐渐细化,共晶碳化物数量逐渐增多,VC也增多,铸渗层硬度和耐磨性显著提高。热处理后有大量二次碳化物析出,随着铸渗层中钒含量增加,热处理后二次硬化效果显著提高。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

304/Q235复合板多主元高熵化焊缝的组织与性能

刘德佳, 扎学安, 王伟雄, 唐延川, 赵龙志, 徐宏明

金属热处理 2022, 47 (8): 63-70. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.08.010

摘要（83）

PDF （531KB）（23）

对304/Q235复合板进行激光填粉焊接试验,利用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、材料万能试验机及电化学工作站等,对比分析了多主元高熵化CrNi₂MnTi_0.5Al_0.5焊料及Fe基焊料所得焊接接头的微观组织、物相结构、力学性能与电化学腐蚀性能,探索了焊缝填充材料对不锈钢复合板焊缝微观组织、接头性能的影响规律。结果表明,CrNi₂MnTi_0.5Al_0.5焊料焊缝区形成了FCC及Ti₃Al颗粒的双相结构,焊缝显微硬度仅为Fe基焊料焊缝区硬度的69%~75%。两种焊接接头都有较好的抗拉强度,拉伸试样都在母材区断裂。CrNi₂MnTi_0.5Al_0.5焊料焊缝区具有最佳的耐蚀性能,其腐蚀速率约为304不锈钢的41%。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

CrFeCoNiB_0.05Ti_x高熵合金的显微组织和力学性能

姜越, 朱柏祥, 李秀明, 谭亚平

金属热处理 2022, 47 (8): 58-62. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.08.009

摘要（79）

PDF （540KB）（30）

采用机械合金化和放电等离子烧结工艺制备了CrFeCoNiB_0.05Ti_x(x=0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)高熵合金材料,通过X射线衍射分析、扫描电镜观察和能谱分析以及维氏硬度测试和压缩强度测试等,研究了Ti含量对高熵合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,CrFeCoNiB_0.05Ti_x(x=0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)高熵合金由FCC、BCC和α相组成。当x=1.0时,合金由BCC结构转向HCP结构并析出新相Laves相,其具有最高硬度416.54 HV0.2。当x=0.8时,合金达到最大抗压强度586.3 MPa。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

奥氏体化过程对Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织的影响

周丽娜, 刘明, 高翔, 王文雪, 童锐

金属热处理 2022, 47 (8): 7-15. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.08.002

摘要（77）

PDF （529KB）（52）

针对高温轴承钢Cr14Mo4V开展了微观组织随奥氏体化参数演化规律研究。利用OM、XRD、SEM及硬度测试对Cr14Mo4V钢中碳化物、残留奥氏体、晶粒尺寸及硬度等进行了分析。结果表明,淬火态Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织主要包括淬火马氏体、残留奥氏体和带状碳化物;奥氏体化过程中微观组织演化对奥氏体化温度较为敏感,随着奥氏体化温度的升高,残留奥氏体含量逐渐增加,晶粒尺寸逐渐增大,碳化物逐渐溶解,带状碳化物合金元素分布发生变化。Cr14Mo4V轴承钢硬度随奥氏体化温度的升高呈先略微增加后显著降低的趋势,主要受基体固溶度、残留奥氏体含量及晶粒尺寸等因素综合影响。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

Fe-Mn-Al-C系轻质钢中含铝碳化物的析出规律

孟静竹, 刘仁东, 郭金宇, 徐荣杰, 王科强, 潘勇

金属热处理 2022, 47 (8): 71-76. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.08.011

摘要（73）

PDF （533KB）（22）

通过OM、SEM、XRD、TEM、EPMA、拉伸试验及维氏硬度测试等手段对不同冷却速度和加热温度下Fe-18Mn-0.8C-0.3Si-xAl(x=3, 6, 9)轻质钢中含铝碳化物—K相析出的规律以及其对性能的影响进行了研究。研究发现,影响K相析出的因素有Al含量、冷却速率和加热温度等。在炉冷的情况下,冷却速率约为0.020 ℃/s时,Al含量达到9%以上的轻质钢中K相可以在奥氏体边界上析出;在900 ℃以下K相可以存在,高于900 ℃时,K相就不再析出。析出的K相会对轻质钢的力学性能产生影响,会急剧降低轻质钢的塑性。因此在生产中应避免粗大的K相在钢中析出,采用较快的冷却方式以及较高的加热温度(＞900 ℃)可避免K相的析出。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

Ni含量对NiAl-Cu强化40CrNi3MoV钢组织和力学性能的影响

梁恩溥, 徐乐, 杨勇, 王毛球

金属热处理 2023, 48 (8): 1-7. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.08.001

摘要（72）

PDF （5523KB）（76）

针对NiAl-Cu析出强化的40CrNi3MoV钢,研究了不同Ni含量对经450~650 ℃回火后的试验钢组织和力学性能的影响。采用OM表征试验钢的显微组织,利用TEM和EDS等手段表征试验钢中析出相,并通过室温拉伸和低温冲击试验测定试验钢的力学性能。结果表明,Ni含量对试验钢的显微组织没有明显影响。Ni含量的提高(3.0%~4.0%)促进了试验钢中富Cu相和NiAl相的析出,增加了纳米粒子析出的数量。Ni含量的提高使得试验钢经500 ℃回火后的抗拉强度和屈服强度分别提高了200 MPa和100 MPa。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

稀土Ce对H13钢CCT曲线的影响

徐祺昊, 杨礼林, 夏明, 秦晨, 赵莉萍

金属热处理 2022, 47 (7): 197-202. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.07.034

摘要（71）

PDF （582KB）（26）

通过测定无Ce和添加0.026%Ce的H13热作模具钢的连续冷却转变(CCT)曲线,研究了稀土元素Ce对H13钢CCT曲线的影响。结果表明,0.026%Ce加入H13钢中可起到净化钢液、改善组织、细化晶粒和消除未溶碳化物的作用,并使珠光体转变和贝氏体转变曲线左移,珠光体相变和贝氏体相变提前,珠光体(A+P+C)和贝氏体(A+B+C)转变区域变大,马氏体(A+M+C)转变区域相应缩小。Ce的加入使H13钢的硬度增大,且硬度随冷却速度的增加而增大。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

Super304H奥氏体不锈钢的高温抗氧化性能

李凌霄, 赵艳君, 张敬瑞, 李平珍, 韦凤, 叶伯溪

金属热处理 2023, 48 (1): 80-86. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.01.014

摘要（69）

PDF （617KB）（34）

对Super304H奥氏体不锈钢在550～800 ℃进行高温氧化试验,结合氧化动力学规律去研究Super304H奥氏体不锈钢的氧化机理。结果表明,Super304H奥氏体不锈钢在550～800 ℃氧化质量增加曲线遵循抛物线规律,在750～800 ℃时60 h以内氧化质量增加趋势最明显,100 h后质量增加高达0.005 mg·mm^-2。在550～750 ℃逐渐生成致密的氧化膜,主要由Cr₂O₃和Fe_3-xCr_xNiO₄混合氧化物和少量CuCrMnO₄构成。升高温度会促进Cr的选择性氧化,使得Cr₂O₃保护膜开裂,800 ℃时暴露出的Fe基体与氧原子反应生成瘤状Fe₃O₄,氧化膜厚重并伴有剥落现象。应变速率为3.2×10^-4 s^-1时,不锈钢的抗拉强度随氧化温度升高而降低,600 ℃ 的抗拉强度最大,达350 MPa;700～750 ℃时伸长率最好,可达28%。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

Nb和Mo对矿用磨球用钢微结构和相变的影响

许峰, 陈前, 林芷民, 成浩, 管怡杰, 陆凯健

金属热处理 2022, 47 (8): 52-57. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.08.008

摘要（68）

PDF （530KB）（34）

对不同合金成分磨球用钢样品进行高温激光共聚焦显微镜(HT-CLSM)原位观察和JMatPro软件模拟计算,研究了Nb、Mo元素对其热处理过程中微结构和相变的影响。结果表明,试验钢中添加0.051%Nb元素的原奥氏体平均晶粒尺寸最小(38.8 μm),添加0.079%Mo元素的次之,无添加的最大,可达74.1 μm。添加Nb元素时,析出物类别主要为Nb(C, N)和MnS,析出物的数量最多,显著阻碍了高温奥氏体晶粒长大。添加Mo元素时,析出物类别主要为MnS和AlN,析出物数量次之,对奥氏体晶粒长大有一定的阻碍作用。Nb和Mo元素的添加均有利于扩大贝氏体转变区,增加贝氏体转变量,提高马氏体转变开始温度。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

磁场对25CrMo48V超高强度钢回火组织与力学性能的影响

杨晓斌, 董纪, 田春英, 宁保群, 赵倩, 乔志霞, 刘永长

金属热处理 2022, 47 (8): 24-33. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.08.004

摘要（64）

PDF （527KB）（25）

为研究磁场作用下热处理工艺对超高强度钢组织调控及碳化物种类、形态、尺寸和演变规律的影响,采用OM、SEM、TEM、EBSD和力学性能测试等技术手段研究了磁场作用对含有Nb、V、Ti等微合金元素的25CrMo48V超高强度钢中组织演变与力学性能的影响。试样均在1000 ℃下进行30 min奥氏体化处理,水淬之后在1 T磁场作用下,在200~600 ℃温度范围内回火1 h。结果表明,磁场的施加会抑制马氏体板条合并,促进M₂₃C₆和M₇C₃型碳化物的析出。经外加1 T磁场不同温度回火后,试样的硬度均高于未加磁场的常规回火处理试样,而其强度低于常规回火处理。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

合金元素的变化对20MnCr5钢齿轮渗碳淬火后性能的影响

张玉全, 陈勇, 臧立彬, 巨东英, 周乐育, 王再宙, 贾纪鹏

金属热处理 2022, 47 (10): 78-87. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.10.013

摘要（63）

PDF （578KB）（22）

为探究合金元素变化对渗碳淬火齿轮性能的影响规律,以20MnCr5低碳合金钢制齿轮为研究对象,利用JMatPro软件计算得到两种含不同合金元素的20MnCr5钢的材料性能参数;基于有限元方法开展齿轮渗碳淬火模拟分析,根据实际热处理工艺路线,建立渗碳淬火过程的数学模型,通过COSMAP软件模拟了齿轮的渗碳淬火热处理工艺过程,对比分析合金元素变化对渗碳淬火20MnCr5钢齿轮的温度场、组织场和硬度场的作用结果。研究表明,模拟值与试验值具有较好的一致性。温度场和渗碳层对合金元素含量的变化反应不明显,而渗碳淬火后的组织分布和硬度分布受C、Mn、Cr、Al等合金元素变化的影响较大。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

Nb对高Ti耐候钢连续冷却后显微组织及硬度的影响

何博, 彭天恩, 胡学文, 蒋波, 郭锐, 石践, 汪飞, 王海波

金属热处理 2022, 47 (8): 46-51. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.08.007

摘要（62）

PDF （528KB）（33）

采用Gleeble热模拟试验机研究了微合金元素Nb对高Ti耐候钢奥氏体连续冷却转变行为的影响,通过光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)以及硬度测试等手段比较了0.050%Nb和无Nb试验钢连续冷却转变后显微组织和硬度的变化。结果表明,Nb能抑制铁素体相变,促进贝氏体相变。冷却速度由5 ℃/s提高到10 ℃/s,两种试验钢的晶粒细化效果均最显著,无Nb钢和0.050%Nb钢硬度分别增加了22 HV0.2和25 HV0.2。冷却速度为40 ℃/s时,无Nb试验钢中析出物主要为6～13 nm球形Ti(C, N)复合析出物;含Nb试验钢中主要为5～12 nm球形(Ti, Nb)(C, N)和10～15 nm方形(Ti, Nb)(C, N)复合析出物,含Nb试验钢析出物较多,因此析出强化作用更强。在高Ti耐候钢中,Nb产生的晶粒细化作用并不显著。在相同冷速下,0.050%Nb试验钢的硬度略高于无Nb试验钢,最大差值仅为11 HV0.2。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

Select

电磁能条件下球化退火过程中GCr15轴承钢碳化物的溶解行为

申丽娟, 谢港生, 麻永林, 邢淑清

金属热处理 2022, 47 (8): 40-45. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.08.006

摘要（61）

PDF （538KB）（33）

对比研究了GCr15轴承钢在传统热场条件下和可控脉冲电磁能条件下,两相区球化退火保温阶段碳化物的演变过程,并采用扫描电镜观察了不同热处理条件下残留碳化物的形貌。结果表明,脉冲电磁能有助于缩短两相区球化退火的保温时间,残留碳化物分布密度由传统热场球化退火60 min后的2.6460 μm^-2降低至电磁能球化退火60 min后的0.7839 μm^-2。动力学分析认为,外加磁场降低了G_tot,提高了奥氏体的长大速度,促进了碳化物的溶解,缩短了球化退火时间。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

材料研究 栏目所有文章列表

材料研究栏目所有文章列表