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利用热膨胀法结合金相法-硬度法测定一种新型低成本GDL-4高速钢过冷奥氏体的连续冷却转变曲线(CCT图);分析该钢连续冷却过程中转变产物的组织和硬度特征.结果表明:除珠光体相变和马氏体M相变外,该钢在303～383℃转变温度区间有贝氏体相变区;Acl为890℃;过冷奥氏体的临界冷却速度为30℃/min;冷速在11～15℃/min时得到贝氏体与珠光体的混合组织,冷速≤10℃/min得到完全的珠光体.

关键词: CCT曲线 , 过冷奥氏体 , 临界冷却速度 , 低成本高速钢 , 贝氏体

新型微变形齿轮钢渗碳特性及力学性能

张晓燕 , 梁益龙 , 雷旻 , 陈朝轶

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.01.014

对一种新型微变形齿轮钢的渗碳特性和力学性能进行研究.结果表明,经渗碳空冷,渗层碳浓度梯度平缓,表层硬度为61～63HRC,心部硬度达到35～42HRC.表层组织为细小分散马氏体+少量残留奥氏体,过渡层为针状贝氏体+板条马氏体,心部主要为束状贝氏体.渗层耐磨性好,基体力学性能优良,能很好地满足齿轮的服役条件.

关键词: 齿轮钢 , 空冷 , 渗碳 , 贝氏体 , 力学性能

结构钢多相复合组织的微观参量对强塑性的影响

梁益龙 , 钟蜀辉 , 江山 , 雷旻

钢铁研究学报

研究了30CrMnSiA钢中马氏体(M)+贝氏体铁素体(BF)+铁素体(F)+残留奥氏体(γR)多相复合组织形态、微观参量对强塑性的影响.研究结果表明,纤维状多相复合组织的屈服强度与F的强化状况及可动位错数量有关.极限强度主要受控于高强度相(M+BF),尤其是M量及其强度,而塑性则与F纤维长度、γR量及各相强度差大小有关.采用1050℃预淬火+760℃临界区加热+400℃短时等温热处理,可以获得最佳的强塑性配合,并且最高强塑性积(σb.δ5)可达33561 MPa.%,远高于块状复合组织.

关键词: 结构钢 , 多相复合组织 , 微观参量 , 强度 , 塑性

板条马氏体钢的断裂韧性与缺口韧性、拉伸塑性的关系

梁益龙 , 雷旻 , 钟蜀辉 , 江山

金属学报

研究了超高强度板条马氏体钢的平面应变断裂韧性与缺口韧性、拉伸塑性之间的关系。实验结果表明，断裂韧性受控于裂尖前沿很小范围内（1—2倍临界裂纹张开位移c）显微组织的微观塑性，钝缺口韧性、拉伸塑性则受控于奥氏体晶粒尺寸或板条束直径。特征距离与裂纹尖端钝化所产生的有效变形区尺寸（2c）相对应。并提出断裂韧性与缺口韧性、拉伸塑性的关系取决于尖裂纹前沿有效变形区尺寸（2c）与原奥氏体晶粒尺寸（dγ）的相对大小。当2c＞（1－2dγ）时，两者的变化一致

关键词: 板条马氏体钢 , austenite grain size , fracture toughness , notch toughness , tensile ductility

稀土对GDL-1型贝氏体钢的显微组织及力学性能的影响

梁益龙 , 雷旻 , 陈伦军 , 张晓燕 , 高宏

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.06.022

研究了稀土对GDL-1型贝氏体钢在空冷状态的贝氏体组织、亚结构及其力学性能的影响.结果表明,随混合稀土含量的增加贝氏体条中的亚结构更加细化,亚片条、亚单元数量增加,在稀土含量为0.018 wt%-0.022 wt%状态,亚片条宽度尺寸0.2-0.9 μm,亚单元宽度尺寸30-250 nm.亚片条、亚单元之间为稳定的残留奥氏体,并对应强韧性大幅度提高.当稀土含量达到0.042 wt%,强韧性降低,与钢中夹杂物显著增加有关.并从激发形核-台阶长大模型出发分析了RE对显微组织影响的原因.

关键词: 稀土 , 贝氏体钢 , 强韧性 , 显微组织

稀土对Mn-Si系贝氏体钢显微组织亚结构细化的影响

梁益龙 , 雷旻 , 张晓燕 , 高宏

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2007.01.009

通过加入不同含量混合稀土,考察了稀土对Mn-Si系贝氏体钢亚结构细化的影响.结果表明,随混合稀土含量的增加,贝氏体条中的亚结构更加细化,亚片条、亚单元数量增加,在稀土含量为0.018%～0.022%时,亚片条宽度尺寸0.2μm～ 0.9μm,亚单元宽度尺寸30nm ～250nm.亚片条、亚单元之间为稳定的残留奥氏体.并对应冲击韧性大幅度提高.当稀土含量达到0.042%,钢中夹杂物显著增加,冲击韧性降低.并从激发形核-台阶长大模型和贝氏体价电子结构理论出发,分析了RE对贝氏体亚结构细化的影响原因.

关键词: 稀土 , 贝氏体钢 , 亚结构

加热速度对BT25钛合金α→β相变的影响

蔡钢 , 雷旻 , 万明攀 , 孙捷

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.01.002

采用高精度差分膨胀仪DIL805A/D测试了BT25钛合金在不同加热速度下的线膨胀曲线,并获得了合金在相应加热速度下的β相变温度.为了验证膨胀法得到的BT25钛合金β相变温度的准确性,用金相显微镜和定量分析软件分析了β相变温度附近不同温度保温后冷却得到的金相组织中相的相对含量和组织演变规律.根据膨胀曲线分析了BT25合金在加热过程中,不同温度范围内的相变情况.最后,采用杠杆定律得到不同加热过程中BT25合金α→β相变时α相转变体积分数与温度之间的变化关系.研究结果表明:膨胀法能够准确测定不同加热速度下钛合金的α→β相变点;随着加热速度的增加,BT25钛合金α→β相变的起始温度和结束温度都升高,相变温度区间变窄,相变速率明显增大.相变速率峰值和出现峰值的温度随着加热速度的增加也增大;利用Kissinger方程计算得出了加热过程中BT25钛合金α→β相变激活能为953.15 kJ·mol-1.

关键词: BT25钛合金 , 加热速度 , 相变 , 激活能

BT25钛合金连续冷却转变曲线研究

蔡钢 , 雷旻 , 万明攀 , 孙捷 , 刘昕

稀有金属材料与工程

采用膨胀法测得BT25钛合金在不同冷却速度下的线膨胀曲线,同时用分段冷却方法证明了此膨胀曲线能够准确反映BT25钛合金在不同冷却速度时的相变过程,并结合物相分析(XRD)、扫描电镜(SEM)和显微硬度分析,获得了合金的连续冷却转变(CCT)曲线,研究了冷却速度对BT25钛合金相变组织演变规律的影响.结果表明:当冷速小于C1 (1～3℃·s-1)时,相变组织为魏氏组织;冷速大于C2(50～100℃·s-1)时,组织为a″马氏体;冷速在C1～C2时,组织为魏氏组织和a″的混合物.并且随着冷却速度的增加,魏氏组织含量减少,而α″含量增加.合金硬度随冷却速率的增加而增加.

关键词: BT25钛合金 , 连续冷却 , CCT曲线

20钢表面Cr-Al共渗工艺研究

雷旻 , 康利梅 , 陶小克

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2011.03.023

采用固体粉末法对20钢在不同渗剂配方、不同热处理条件下Cr-Al共渗,利用金相显微镜、X射线衍射仪,对Cr-Al共渗试样渗层的组织和物相进行了分析,并对渗剂成分及配比对渗层的影响做了研究,对在950℃,1000℃和1 050℃所得渗层的组织和性能方面进行了对比.结果表明:经Cr-Al共渗后的20钢,随温度的提高,共渗速度与渗层厚度均提高.渗层主要由黑色层Al8Cr5和白亮层AlFe3两部分组成,其渗层弥散分布黑色颗粒SiC.最终得出最佳工艺参数:共渗温度1 050℃;共渗时间5 h;渗剂配方Cr2O310 g,Al 5 g,Al2O315g,SiC 15 g,NaF 1.5 g.

关键词: 20钢 , Cr-Al共渗 , 渗剂成分