周超
,
张永健
,
惠卫军
,
王磊
钢铁研究学报
采用阴极充氢、氢热分析及超声波疲劳等试验方法,研究了高强钢42CrMoVNb在不同回火温度、不同氢水平下的超高周疲劳性能.结果表明:与500℃回火试样相比,600℃回火试样内新析出了大量尺寸在18 nm以下且与基体保持共格关系的(V,X)C析出物,而利用(V,X)C等析出相的氢陷阱作用可影响试样内的氢分布及扩散行为,显著改善了氢对高强度钢超高周疲劳性能的不良影响.
关键词:
氢
,
析出相
,
超高周疲劳
赵秀明
,
杨金峰
,
张永健
,
惠卫军
,
于同仁
,
王章忠
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.03.010
采用电化学充氢和慢拉伸应变速率实验(SSRT)研究了形变和时效处理对一种低碳-Mn-B-Ti系贝氏体型冷作强化非调质钢氢致延迟断裂行为的影响规律.结果表明,无论热轧态还是拉拔态试样,充氢后试样的耐延迟断裂性能显著降低.在拉拔变形初期,减面率γ＜20％时,耐延迟断裂性能降低的幅度较大;而随着拉拔量的继续增加,耐延迟断裂性能降低的趋势变缓.实验料拉拔后进行时效处理有助于其耐延迟断裂性能的改善,当时效温度提高到200℃以上时这种改善作用比较明显.
关键词:
延迟断裂
,
贝氏体型冷作强化非调质钢
,
冷变形
,
时效处理
,
氢陷阱
周超
,
张永健
,
惠卫军
,
王磊
钢铁研究学报
利用TDS氢热分析及超声波疲劳等试验方法研究了3种不同氢含量的超高强度弹簧钢60Si2CrVA的超高周疲劳性能.TDS分析结果表明,电解充氢样(CH样)的氢逸出曲线在低温侧有一个强的氢逸出峰,在高温侧有一个弱的氢逸出峰;淬回火样(QT样)和真空处理样(VT样)则仅在高温侧附近有一弱的氢逸出峰.3种氢含量试样的疲劳断口均以包含GBF(粒状亮区)的内部夹杂起裂方式为主.随着氢含量的增加,GBF区的面积增加而试样在109周次下的疲劳强度显著下降.
关键词:
氢
,
超高周疲劳
,
60Si2CrVA弹簧钢
,
非金属夹杂物
惠卫军
,
张永健
,
吴振宇
,
师周龙
,
董瀚
钢铁研究学报
采用不同的点焊工艺参数对研发的1 700 MPa级Si-Mn系热成形淬火钢板与低碳钢板DC04进行异种材料之间点焊,并对焊接接头的拉伸性能、显微硬度分布及微观组织特征等进行了分析.结果表明,焊接电流对点焊接头熔核直径和抗剪强度具有显著的影响,而焊接时间的影响相对较小.超高强度钢板侧的热影响区存在两个明显的软化区和硬化区,即在靠近母材处存在一个硬度明显低子母材的软化区,其组织为回火马氏体；在靠近熔核处存在一个硬度明显高于母材的硬化区,其组织为细小的马氏体.点焊接头熔核部位为柱状粗大马氏体组织,其硬度明显低于超高强度钢板母材且远高于低碳钢板母材.低碳钢板热影响区低的硬度和明显粗化的铁素体组织,使得点焊接头单向拉伸时均从低碳钢板的热影响区一侧破断.
关键词:
超高强度钢板
,
点焊
,
力学性能
,
微观组织
,
热成形
张永健
,
周超
,
惠卫军
,
董瀚
钢铁
采用电化学阴极充氢、氢热分析(TDS)和慢应变速率拉伸等试验方法,研究了4种不同碳含量Mn-B钢经不同热处理制度处理后的氢致延迟断裂行为.结果表明,在低于400℃回火时,随着碳含量的增加,试验钢的氢脆敏感性升高,当碳的质量分数高于0.3％后,试验钢的氢脆敏感性几乎不再增加;碳含量一定时,试验钢的氢脆敏感性随回火温度的升高而降低,且以20MnB试验钢的降低趋势最为明显;当回火温度达到600℃时,各试验钢对氢几乎不再敏感;TDS分析表明,试验钢充氢后的氢含量明显增加,其中以可扩散性氢量的增加为主;随碳含量的增加,试验钢充入的氢量增加;当碳含量一定时,随回火温度的升高,试验钢充入的氢量减少;SEM断口观察表明,试验钢充氢后的脆性断裂倾向性增加;随着碳含量的升高,试验钢的断裂方式由韧性断裂向脆性断裂转变;碳含量一定时,随回火温度的升高,试验钢由淬火态的脆性断裂向高温回火态的韧性断裂转变.
关键词:
碳含量
,
热处理
,
Mn-B钢
,
延迟断裂
,
氢热分析
惠卫军
,
李阳
,
张永健
,
周超
,
董瀚
材料热处理学报
采用电化学充氢、热脱氢分析仪（TDS）及慢应变速率试验（SSRT）研究了预应变对一种Si-Mn系中碳TRIP钢的氢吸附及延迟断裂行为的影响。结果表明,具有多相组织的等温淬火（AT）试样在拉伸变形过程中,残留奥氏体在应变诱导下转变为马氏体,其转变量随着预应变量的增大而增加。具有回火马氏体组织的淬火回火（QT）试样和AT试样在充氢后的氢逸出曲线上均具有一个逸出峰,其峰值温度分别约为90℃和130℃,该峰值温度随预应变量的增大而升高。随着预应变量的增加,充氢QT样和AT样的氢含量逐渐增加,这导致氢致塑性损失增加,其中AT样的氢致塑性损失要明显高于QT样。这表明,预变形AT样的延迟断裂敏感性较高。
关键词:
预应变
,
中碳TRIP钢
,
氢吸附
,
延迟断裂
,
残留奥氏体
李阳
,
张永健
,
惠卫军
,
王毛球
,
董瀚
钢铁研究学报
采用阴极充氢、SSRT缺口拉伸和氢热分析等试验方法,研究了高强度钢42CrMoVNb在不同温度回火状态下的延迟断裂行为,并与常用的机械制造用钢42CrMo进行了对比。结果表明,随着回火温度的升高,试验钢的耐延迟断裂抗力逐渐提高;在相同回火温度下,由于42CrMoVNb钢的强度水平明显高于42CrMo钢,其耐延迟断裂抗力低于后者。在较高的强度水平（大于1 250MPa）下,42CrMoVNb钢的耐延迟断裂抗力明显强于42CrMo钢。这主要是由于42CrMoVNb钢在550～650℃的温度范围内回火时析出的细小弥散的（V,X）C碳化物可作为强的氢陷阱而改善钢的耐延迟断裂性能。
关键词:
42CrMoVNb高强度钢
,
延迟断裂
,
氢陷阱
,
碳化物
张永健
,
周超
,
惠卫军
,
陈思联
,
董瀚
材料热处理学报
采用恒载荷延迟断裂实验、氢热分析(TDS)等实验方法,研究了一种低碳Mn-B系超高强度热成形钢板在淬火态(950℃×20 min水冷)及不同温度回火态的氢致延迟断裂行为.结果表明,实验钢在淬火态的延迟断裂抗力最低,进行回火处理能够使其耐延迟断裂性能得到明显改善,其中200℃回火处理时,可使实验钢在强度降低幅度很小的情况下,获得最高的延迟断裂抗力;回火温度过高如400℃回火时,由于强度降低幅度过大,其延迟断裂抗力反而有所降低,但仍然明显高于淬火态.SEM断口观察表明,随着回火温度的升高,实验钢缺口拉伸试样裂纹源区的断裂机制由淬火态沿晶断裂为主的脆性断裂逐渐向回火态的准解理或韧窝断裂为主的延性断裂转变.TDS实验表明,随着回火温度的升高,实验钢室温氢的扩散系数降低;实验钢在腐蚀液中以临界应力加载后非扩散性氢含量明显提高,其中淬火态试样的氢含量最低,200℃回火试样的氢含量最高.
关键词:
低碳Mn-B钢
,
超高强度钢板
,
氢致延迟断裂
,
回火处理
,
氢热分析
惠卫军
,
张永健
,
陈鹰
,
张英建
,
董瀚
钢铁研究学报
采用弯曲件热冲压成形试验研究了板料加热温度、保温时间及移送时间等工艺参数对一种Si—Mn系超高强度钢板热成形零件的力学性能及微观组织的影响规律。结果表明。通过控制热成形工艺参数，在所设计的模具上可实现Si—Mn系超高强度钢板热成形零件的有效淬火，在合适的工艺参数下，可获得细小均匀的马氏体组织，从而获得抗拉强度1700MPa以上，伸长率10％以上的性能，达到原始板料抗拉强度的3倍左右，并明显高于传统的Mn—B系超高强度钢板。
关键词:
Si—Mn系
,
超高强度钢板
,
热冲压成形
,
工艺参数
,
压力淬火
张永健
,
惠卫军
,
项金钟
,
董瀚
,
翁宇庆
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.07.018
研究了不同热处理制度下得到的3种具有不同晶粒尺寸的42CrMoVNb高强度钢的超高周疲劳性能.结果表明,超高周疲劳强度和疲劳强度比并不随晶粒尺寸的减小而单调提高,中等晶粒尺寸的试样具有最高的疲劳强度和疲劳强度比.SEM断口观察表明,绝大部分试样的疲劳裂纹起源于夹杂物.随着疲劳断口裂纹源夹杂物处应力强度因子幅△Kinc的减小,疲劳寿命Nf增加;而在夹杂物周围的粗糙粒状区域(GBF)的应力强度因子幅△KGBF并不随Nf变化而变化,基本为一常数,且粗晶粒试样的△KGBF高于细晶粒试样.这表明,细化晶粒对高强度钢的超高周疲劳性能有着复杂的影响,存在一个合理的细化晶粒范围.
关键词:
42CrMoVNb高强度钢
,
晶粒尺寸
,
超高周疲劳
,
疲劳源
,
夹杂物
