喷射成形高速钢显微结构和性能

采用光学显微镜，扫描电镜研究了沉积高速钢孔隙的大小、形状、分布及显微结构，测定了试样的力学性能，并与相同成分的铸态，锻造态高速钢进行了对比，结果表明，沉积高速钢显微结构和性能都优于铸态和锻造高速钢。     

计算机控制的深冷处理系统

针对国内由于缺乏理想的深冷处理装置,深冷处理技术仅局限于实验室研究,未能在工业领域推广应用的现状,本研究采用抗积分饱和、积分分离的比例—积分—微分(PID)算法,并以VC 6．0为开发工具,以windows作为软件的操作平台,设计了一套计算机控制的深冷处理系统。结果表明,这套深冷处理系统运行状况良好,温度控制偏差小于0．5℃,且抗干扰能力强。     

深冷处理对高速钢高低温力学性能的影响研究

研究了深冷处理和未深冷处理的试样在室温及高温下的力学性能 .结果表明 ,深冷处理试样的力学性能明显提高 ;深冷处理和未深冷处理试样的磨损表面形貌和垂直截面形貌有显著差异 ,说明它们有不同的磨损规律 ;通过X 射线衍射还发现 ,深冷处理可使马氏体轴比和碳含量下降 ,促使新相碳化物MC析出 .     

高速钢热轧辊的成分设计与热处理

利用扫描电镜、X射线和金相法详细研究了9种热轧用高速钢轧辊的相组成和显微结构，分析了成分变化和热处理工艺对显微结构和显微硬度的影响，确定1050℃～1150℃为最佳淬火温度、560℃最佳回火温度。确定含量V、C、W、Cr的份数分别为6％～7％、2．06％～2．31％、10．5％～14．4％、4％～6％为最佳成分配比。     

高速钢深冷处理工艺规范的选择

本文针对淬火,三次回火的W18Cr4V钢进行多种规范的深冷处理,通过组织、性能对比,确认采用慢速、长时间深冷处理强化效果最佳。淬回火态高速钢深冷处理时,残余奥氏体转变不是主要转变过程,大量微细碳化物弥散均匀析出是其强化主要原因。     

高速钢表面涂层的工艺与性能

运用空心阴极离子镀设备在高速钢表面以不同的工艺沉积了(Ti,Al)N涂层,并对该涂层的硬度、结合力、耐磨性、抗氧化性以及切削寿命进行了试验,获得了本试验条件下最佳工艺参数。     

高速钢基体表面除油对离子镀涂层制备性能的影响

综合采用了化学法、超声波联合化学法、机械喷砂等多种前处理方法,对高速钢基体样品进行除油处理.分析了其微观形貌及在基体处理前后用离子镀气相沉积技术沉积TiAlN涂层的性能.实验结果表明,在相同的情况下,采用化学试剂,NaOH 0.5%～1.0%;Na2SiO33.0%～4.0%;Na2CO35.0%～10.0%;H2O 100%,温度为60～90℃,时间为5～10 min,除油效果较好,离子镀后涂层与基体的结合力较好.     

深冷及回火处理对高速钢M42组织和力学性能影响

采用金相显微镜、扫描电镜及硬度仪,研究了-196℃深冷处理与常规热处理工艺组合对M42高速钢微观组织及硬度的影响,所采用的组合工艺包括:淬火+深冷处理,淬火+深冷处理+回火,淬火+回火+深冷处理.结果表明:淬火后深冷处理24h的工艺能明显细化晶粒,提高M42高速钢的硬度,促进残余奥氏体向马氏体转变及碳化物析出并弥散分布,并改变了马氏体的形态.在回火前对M42钢进行深冷处理可降低二次硬化回火温度,峰值温度由525℃降至450℃,硬度值为998.2HV,较未深冷处理提高了5.0%.回火后深冷处理工艺对M42高速钢组织及硬度的影响不明显.     

磁化处理对高速钢耐磨性能影响试验

通过试验将磁化的和末磁化的高速钢材料的耐磨性进行对比，并研究了磁化及退磁对高速钢材料性能的影响，实验结果表明，脉冲磁化处理能够提高高速钢材料的耐磨损性能，并显著提高高速钢材料的使用性能。     

M2高速钢激光表面处理多层组织的研究

用淬火态作为原始组织对Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２（Ｍ２）高速钢激光处理时所得到的硬化带及热影响区的组织进行了研究。结果表明，激光处理后得到６层不同的组织，由表面开始依次命名为表面灰层、第一亮环、第一灰环、第二亮环、第二灰环及黑环。对这６层组织进行了仔细的观察，测量了各层显微硬度，并对组织的形成原因进行了讨论。     

65Mn钢磁场深冷处理工艺研究

对65Mn钢进行了深冷处理和磁场深度处理。力学性能实验表明，经深冷处理后无论低温回火态还是中温回火态综合力学性能均明显优于常规淬火回火态。磁场深冷处理对65Mn钢力学性能的有益作用远超过一般深冷处理。在硬度．强度提高的同时，冲击韧性明显改善，耐磨性大幅度提高，具有显著强韧化作用。磁场深冷处理作为中小型零件强韧化工艺可以在生产中应用推广。     

Influence of soaking time in deep cryogenic treatment on the microstructure and mechanical properties of low-alloy medium-carbon HY-TUF steel

The influence of soaking time in deep cryogenic treatment on the tensile and impact properties of low-alloy medium-carbon HY-TUF steel was investigated in this study. Microstructural studies based on phase distribution mapping by electron backscatter diffraction show that the deep cryogenic process causes a decrease in the content of retained austenite and an increase in the volume fraction of η-carbide with increasing soaking time up to 48 h. The decrease in the content of retained austenite from ~1.23vol% to 0.48vol% suggests an isothermal martensitic transformation at 77 K. The η-type precipitates formed in deep cryogenic-treated martensite over 48 h have the Hirotsu and Nagakura orientation relation with the martensitic matrix. Furthermore, a high coherency between η-carbide and the martensitic matrix is observed by high-resolution transmission electron microscopy. The variations in macrohardness, yield strength, ultimate tensile strength, and ductility with soaking time in the deep cryogenic process show a peak/plateau trend.     

超低温高锰钢埋弧焊焊缝金属微观组织及冲击韧性分析

采用埋弧焊工艺制备低温高锰钢焊缝金属,其主要成分为:0.20%～0.22%C、20.00%～22.00%Mn及2.80%～3.00%Ni。通过-196℃示波冲击试验,结合微观组织和冲击断口表征,分析了影响焊缝金属低温冲击韧性的微观机理。结果表明,该焊缝金属在-196℃的平均冲击值为68.2 J,断裂类型为延性断裂,断口呈韧窝形貌。焊缝金属能发生延性断裂缘于全奥氏体组织具有优异的塑性变形能力。冲击过程组织发生了马氏体相变,即相变诱导塑性(TRIP)效应,这在一定程度上有益于焊缝金属低温韧性的提升。另外,焊缝金属组织中粒径小于0.5μm夹杂物粒子占比为61.5%,这是其保持良好低温韧性的另一因素。     

热处理对新型高速钢W_4Mo_2Cr_4VSi_2RE组织和性能的影响

由于W、Mo、V等元素价格昂贵、资源紧缺,开发高性能低成本高速钢具有重要意义.利用高速钢合金化原理,通过添加高含量Si（2wt%）和RE,开发了新型低合金高速钢W4Mo2Cr4VSi2RE,其合金含量（W＋Mo＋V）比通用型高速钢M2低40%.研究了热处理工艺对该钢显微组织和力学性能的影响.结果表明,1170℃以下淬火,该钢组织均匀,晶粒度为10级以上 但在1170～1190℃温度区间淬火,容易产生混晶,从而降低其韧性.通过提高坯料退火温度,缩短退火保温时间,发现在1170℃以上淬火可避免混晶.回火工艺研究表明,该钢二次硬化峰值温度为540℃.采用合理的热处理工艺,该钢的硬度、红硬性及冲击韧性可达到M2的水平.     

铌对喷射成形M3∶2型高速钢组织和性能的影响

采用喷射成形工艺制备了含铌和不含铌M3∶2型高速钢,然后进行锻造加工.利用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪等研究了铌对喷射成形M3∶2型高速钢组织和性能的影响.铌的加入细化了沉积态的组织,减小了M2C共晶碳化物尺寸,而对M2C的成分影响不明显.沉积态中MC碳化物的数量随铌含量提高而增多,且其成分变化显著.铌的加入可以提高喷射成形M3∶2型高速钢的抗回火软化性和二次硬化能力.但是,当铌质量分数为1%时,组织中形成数量较多且难以破碎的以铌为主的块状MC碳化物,导致钢的弯曲强度和冲击韧性下降.铌质量分数为0.5%的喷射成形M3∶2型高速钢可以获得最佳的硬度、弯曲强度和冲击韧性.     

9Cr5MoV钢的磁性分析与深冷处理

采用SLX-80深冷处理系统对9Cr5MoV钢进行冷处理,采用综合物理测试系统的振动样品磁强计选件(PPMS-VSM)测试样品的室温磁性。钢在930℃淬火态、-80℃和-120℃冷处理态,样品中残余奥氏体含量分别为13.5%,11.7%和10.1%,深冷处理(-120℃)较冷处理(-80℃)能更有效地减少钢中残余奥氏体。950℃淬火态钢测得最大硬度值(65HRC),淬火后-120℃深冷处理可使钢的硬度值提高至66HRC。950℃淬火再140℃低温回火后,-120℃深冷处理可使钢的硬度提高约1HRC。     

Mo和变质处理对高钒高速钢耐磨性的影响

为讨论Mo元素和变质处理对高钒高速钢耐磨性的影响,制备高钒钼高速钢.通过金相法、X射线衍射和摩擦磨损实验对高钒高速钢的显微组织、物相组成和耐磨性能进行分析.结果表明：热处理后的未变质高钒高速钢、变质高钒高速钢和变质高钒钼高速钢的组织主要由马氏体、Fe3C和V2C组成;Mo元素和变质处理使高钒高速钢的碳化物明显细化,大量颗粒状碳化物弥散分布;变质高钒钼高速钢在室温下干磨损60 min,失重量为0.0119 g.该研究为高钒高速钢的发展提供了理论依据.     

喷射成形含铌 M3型高速钢的组织和耐磨性

采用喷射成形技术制备了 M3型高速钢和以 Nb 替代 V 的 M3型高速钢。利用扫描电镜、X 射线衍射、差示扫描量热仪和金相显微镜研究了 Nb 对 M3型高速钢组织的影响。喷射成形能有效消除宏观偏析,细化组织。以 Nb 代 V,提高了 MC 型碳化物开始析出温度,大量 MC 相先于共晶反应析出,呈独立的近球形分布于晶界,同时其尺寸减小。由于消耗大量 C,抑制了共晶反应,M2 C 片层数量减少且厚度变薄,其在热变形过程中更易于分解,进一步增加了组织均匀性。低温低载荷时含铌的 M3型高速钢抗磨损性能显著优于 M3高速钢,温度升高到500℃时磨损机制逐渐以氧化磨损为主,两合金的抗磨损性能差距减小,主要原因是大量呈弥散球形分布的含铌 MC 型碳化物能有效提高高速钢的磨粒磨损抗性,而其对抗氧化性能并无明显作用。     

Phase transformation refinement of coarse primary carbides in M2 high speed steel

The decomposition of the coarse primary M_2C carbide in M2 high speed steel was investigated by using optical microscope,scanning electron microscope,energy dispersive spectrometer and X-ray diffraction analysis.It is indicated that the SEM observation using deeply etched samples can clearly reveal the details of the decomposition products of primary M_2C eutectic carbides.The MC is granular and M_6C is peanut-shaped in the decomposition products,and the decomposition products are found to be very small ...