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.     

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。     

深冷处理对Cr12钢力学性能的影响

本文对Ｃｒ１２钢深冷处理后力学性能变化做了研究，试验结果表明．深冷处理可以不同程度地提高Ｃｒ１２钢的硬度与耐磨性．而Ｃｒ１２钢淬火回火后再进行深冷处理可使冲击韧性提高．同时，淬火加热温度对深冷处理效果亦会产生影响．     

深冷处理对口腔中熔铸造合金拉伸力学性能影响的实验研究

为把深冷技术引入口腔修复领域,作者把15个SDA Ⅱ型Cu Zn Ni中熔铸造合金试件分为对照组、深冷处理组、(以3℃/min的降温速度降至-170℃,保持2h后以1℃/min的速度升至室温)深冷处理加回火组(深冷处理后,恒温300℃,保持1h),每组取一个作扫描电镜(SEM)观察,其余加工成拉伸试件用应变片测试技术测定其弹性模量、在电子万能试验机上拉断,测试其抗拉强度、最后用游标卡尺测量其延伸率.结果发现SDA Ⅱ型中熔铸造合金经深冷处理后材料强度显著提高(P<0.01),延伸率下降明显(P<0.05),SEM图中出现大量Cu Zn金属间化合物作为第二相析出,十分细小.经回火处理,材料强度进一步显著提高(P<0.01),第二相分布趋于均匀,延伸率恢复到深冷处理前的水平,三组材料弹性模量无显著性差异(P>005).可见深冷处理加回火处理对SDA Ⅱ型中熔铸造合金的拉伸力学性能的改善是必要的,SEM分析支持拉伸试验结果.深冷处理技术有可能成为改善口腔修复材料综合性能的一条简便、有效的途径.     

深冷处理对轴承稳定性影响的研究

研究了提高轴承稳定性的组织因素及工艺方法 .发现 :采用深冷处理可减少淬火钢中残余奥氏体含量 ,同时降低钢中点缺陷的密度 ,从而减少了影响工件尺寸变化的组织结构因素     

镁合金氩弧焊接头深冷处理及其力学性能

用交流钨极氩弧焊(TIG)对7mm厚AZ31镁合金板材进行了焊接试验;对焊接接头进行了深冷处理试验,深冷处理温度为-160℃,保温时间分别为4、8和12h;对深冷处理前后的AZ31镁合金焊接接头进行了拉伸试验,测试了AZ31镁合金TIG焊接接头的强度;用扫描电镜SEM观测了拉伸试件断口形貌;测试了AZ31镁合金TIG焊接接头的硬度分布。试验结果表明,在深冷处理温度为-160℃、保温时间为8h的情况下,深冷处理后镁合金焊接接头的各项力学性能均达到了最佳状态。     

深冷处理对Inconel 617合金组织和力学性能的影响

深冷处理方法由于操作简单,价格低廉且对材料性能改善明显目前被广泛应用.采用深冷处理方法对Inconel 617合金进行了不同处理时间和次数条件下的试验.利用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)分析了Inconel 617合金的微观组织结构,采用万能拉力试验机进行了室温下的拉伸试验.结果表明:深冷处理后Inconel 617合金的晶粒尺寸得到了细化.单次深冷处理12、24 h后合金的小角度晶界分数增大,这有助于合金拉伸强度和塑性的提高.但是深冷处理后合金中析出了大量的碳化物,降低了其强度.     

镁合金深冷处理研究

在液氮温度(-196℃)对工业用镁合金AZ31,AM60进行深冷处理,处理时间分别为2 h,4 h,8 h,24 h,48 h,72 h,并进行了力学性能测试、金相组织观察、XRD衍射测试和SEM断口扫描测试.结果发现:深冷处理可以明显提高镁合金的力学性能,改善其显微组织,同时深冷处理可以引起镁合金的晶粒转动现象.研究结果为提高镁合金性能提供了一种简单有效的方法.     

深冷处理对5A06铝合金FSW接头组织和力学性能的影响

为了避免铝合金焊接接头软化,提升接头力学性能,采用FSW对5A06铝合金进行对接试验,在转速为1 200 r/min、焊速为150 mm/min的条件下,将焊接接头加工成一定尺寸的金相试样和拉伸试样,研究深冷处理时间对5A06铝合金搅拌摩擦焊接头组织和力学性能的影响规律,采用显微组织观察试验、显微硬度试验和拉伸试验等方法,对接头组织和力学性能进行表征与分析。结果表明：深冷处理具有细化晶粒、促进析出相析出的作用,提高了接头力学性能;经过12 h深冷处理后,接头的抗拉强度和伸长率分别达到385.3 MPa和17.2%,与未经深冷处理的接头相比,分别提高了7.4%和23.7%。因此,深冷处理可以有效提升铝合金焊接接头的力学性能,为其更广泛的应用提供了理论基础和技术参考。     

6W-5Mo-4Cr-2V高速钢深冷处理微观组织结构的分析

借助SEM、TEM和X-射线衍射仪研究了深冷处理对6W-5Mo-4Cr-2V高速钢微观组织结构的影响。研究表明，深冷处理不仅可使残余奥氏体减少，而且可细化马氏体孪晶，促使析出纳米级碳化物，并附着在马氏体孪晶带上，深冷处理既能提高材料的硬度，也使材料的韧性略有增加。对磨损表面进行SEM观察发现，深冷试样的磨损形貌迥异于未深冷试样，说明它们的磨损机制不同。深冷处理使6W-5Mo-4Cr-2V高速钢耐磨性提高的主要原因是马氏体孪晶的细化和碳化物的析出。     

深冷处理引起高速钢的性能改善与微结构变化

介绍了对Ｗ６Ｍｏ５ＦＣｒ４ＶＫ２、Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ高速钢刀具进行－１９６℃深冷处理的实效；研究表明，对于经过淬火与三回火的高速钢、引起其强韧性提高的主要原因是深冷处理导致了材料的晶粒细化与碳化物微小颗粒的弥散析出，残余奥氏体向马氏体转化不是其韧性提高的主要原因。     

热处理工艺对低温贝氏体钢微观组织及力学性能的影响

利用SEM、EBSD、XRD及力学性能测试等手段,对比研究了一步、两步等温贝氏体转变及贝氏体转变+深冷处理工艺对低温贝氏体钢显微组织及力学性能的影响。结果表明,相较于一步等温贝氏体转变工艺,两步等温贝氏体及贝氏体转变+深冷处理均可降低钢中块状残余奥氏体含量,细化晶粒;与两步等温贝氏体转变相比,深冷处理可以极大缩短工艺时间,所得材料在获得相近强度的同时,会牺牲部分韧性;两步等温贝氏体处理后,试验钢强塑积达到了19.66GPa·%,U型冲击吸收功可达80J,其综合力学性能最优。     

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.     

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.     

冷却速率对耐候钢高温力学性能的影响

铸坯高温力学性能是铸坯受力过程中决定裂纹产生的关键因素。在Gleeble热/力模拟实验机上模拟测试1.65, 5,10 ℃/s ３个冷却速率下耐候钢Q450NQR1铸坯高温力学性能。在1 050 ℃,3个冷却速率下试样都出现奥氏体动态再结晶;在850 ℃,塑性值都达到最低点,断面收缩率接近23%;随着冷却速率的增大,铸坯易产生裂纹的第III塑性区扩大,且向低温段扩展,塑性凹槽变深;增大冷却速率钢的各种强度降低,但增大到一定程度后强度不再降低;小的冷却速率下,奥氏体晶界上很少析出网状或薄膜状铁素体、微合金的     

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.     

热处理对高硫钢硫化物形态及性能的影响

研究淬回火热处理工艺对高硫钢的基体组织和硫化物形态的影响,分析了其力学性能和磨损性能.结果表明,热处理后高硫钢中硫化物主要为FeS,其形态趋于球化;淬火温度由880 ℃升至900 ℃,高硫钢的抗拉强度由460 MPa提高到590 MPa,伸长率由1.7%变化到3.0%,但其仍为脆性材料,这与组织中含有大量硫化物有关;由于硫化物的自润滑作用,热处理后高硫钢的耐磨性随连续磨损时间的延长而改善,并明显优于淬火后低温回火的GCr15钢.     

Effect of cryogenic rolling and annealing on the microstructure evolution and mechanical properties of 304 stainless steel

Metastable 304 austenitic stainless steel was subjected to rolling at cryogenic and room temperatures, followed by annealing at different temperatures from 500 to 950℃. Phase transition during annealing was studied using X-ray diffractometry. Transmission electron microscopy and electron backscattered diffraction were used to characterize the martensite transformation and the distribution of austenite grain size after annealing. The recrystallization mechanism during cryogenic rolling was a reversal of martensite into austenite and austenite growth. Cryogenic rolling followed by annealing refined grains to 4.7 μm compared with 8.7 μm achieved under room-temperature rolling, as shown by the electron backscattered diffraction images. Tensile tests showed significantly improved mechanical properties after cryogenic rolling as the yield strength was enhanced by 47% compared with room-temperature rolling.     

Influence of cryogenic treatment on the wear characteristics of 100Cr6 bearing steel

A series of reciprocating wear tests were performed on the deep cryogenically treated and conventionally heat-treated samples of 100Cr6 bearing steel to study the wear resistance. The worn surfaces as well as the wear debris were analyzed by scanning electron microscopy. The improvement in wear resistance of the deep cryogenically treated samples ranges from 49% to 52%. This significant improvement in wear resistance can be attributed to finer carbide precipitation in the tempered martensitic matrix and the transformation of retained austenite into martensite. X-ray diffraction analysis shows that the volume fraction of retained austenite in the conventionally heat-treated samples is 14% and that of the deep cryogenically treated samples is only 3%.     

稀土对Ni9铸钢低温机械性能及断口形貌的影响

着重研究了稀土对Ｎｉ９铸钢常温、低温机械性能和宏观、微观断口形貌的影响；考察了添加稀土钢和未添加稀土钢晶界裂纹倾向程度的大小．分析、讨论了低温机械性能、晶界裂纹倾向、断口形貌、夹杂物含量之间的关系．结果表明：添加稀土后．Ｎｉ９铸钢的晶界裂纹倾向明显降低，钢的常温、低温拉伸性能显著提高，并降低了钢的沿晶断裂倾向，但钢的低温冲击韧性并未得到改善．这与钢中晶界裂纹的倾向和夹杂物的含量有关．