蒋波
,
戴光咏
,
闫永明
,
刘广磊
,
王芝林
,
王国存
,
刘雅政
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.08.015
利用Gleeble-1500热模拟机、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对渗碳钢23CrNi3Mo的连续冷却相变规律以及等温转变规律进行了研究,并基于此,设计了一种新的热处理冷却工艺.研究结果表明,渗碳后试样以0.05 ℃/s和0.1 ℃/s的冷速连续冷却时,表面渗碳层为高碳马氏体组织,过渡区为高碳马氏体+下贝氏体的混合组织,基体为下贝氏体组织;渗碳试样外表面在高温段以较低的冷速(0.05~3 ℃/s)连续冷却时,碳化物沿晶界析出形成网状碳化物;无渗碳的实验钢的贝氏体等温转变温度范围为375~450 ℃.新的热处理冷却工艺为:试样在880 ℃保温完成后,采用快速冷却工艺,以冷速大于等于5 ℃/s进入贝氏体转变温度区,直接入450 ℃的盐浴炉,入炉后均温5~10 min,在低温转变区即贝氏体转变温度区间,采用慢速冷却工艺,冷速小于等于0.1 ℃/s.获得的试样渗碳层深度为1.4 mm,国外的阿特拉斯钎头渗碳层深度为1.2 mm,两者基本相同,但前者硬度分布更加平缓;两者表面显微组织均为高碳马氏体组织,过渡区均为马氏体加下贝氏体组织,基体均为贝氏体组织.通过设计新的热处理冷却工艺,获得了与国外钎头相同水平的试样.
关键词:
渗碳钢
,
钎头
,
相变规律
,
冷速
,
下贝氏体
闫永明
,
刘雅政
,
周乐育
,
徐盛
材料科学与工艺
利用Gleeble-1500热模拟试验机进行单道次热压缩变形,通过控制变形温度(900,950,1 000,1 050℃)和应变速率(0.01,0.1和1 s-1)研究了23CrNi3Mo钢的动态再结晶行为,分析了变形温度、应变速率对动态再结晶行为和组织演变的影响.结果表明:23CrNi3Mo钢动态再结晶的再结晶激活能为293.23 kJ/mol;采用θ-σ模型较精确地获得了发生动态再结晶的临界应变与峰值应变,并确定了其平均比值εc/εp=0.63;确定了材料常数和热变形本构方程.通过对热模拟实验数据的分析和显微组织观察,建立了不同变形条件下动态再结晶模型和晶粒尺寸模型.
关键词:
23CrNi3Mo
,
应变速率
,
变形温度
,
动态再结晶
,
晶粒尺寸
徐盛
,
刘雅政
,
周乐育
,
闫永明
材料热处理学报
通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察及硬度、拉伸性能测试,利用正交实验方差分析,研究了不同回火温度对45CrNiMoV高强钢析出相形貌和力学性能的影响.结果表明,实验钢回火温度对强度和冲击功均有显著影响,550℃回火后强/硬度达到最高值,600℃以上回火强/硬度急剧下降;实验钢回火温度从570℃提高到640℃,析出的碳化物形貌由条杆状向球形演变,570℃回火后,析出的细小的球状碳化物对马氏体板条边界存在钉扎作用.640℃回火后,析出的碳化物已经无法钉扎住板条边界;实验钢最佳热处理工艺为880℃油淬保温45 min +590℃回火240 min.
关键词:
45CrNiMoV钢
,
回火温度
,
力学性能
,
析出物
徐盛
,
刘雅政
,
周乐育
,
闫永明
,
朱洪武
材料热处理学报
通过光学显微镜、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等显微组织分析方法研究了45CrNiMoV钢热轧材和正火后的显微组织和元素偏析情况.结果表明:实验钢轧材中Mo元素的偏析程度最为严重;在不同的正火工艺中,采用920℃正火20 h的均匀化工艺,可有效降低Mo元素的偏析程度;分析了两种残余偏析指数模型,第一种残余偏析指数模型与实验结果基本吻合,可以用于预测和评价45CrNiMoV钢正火均匀化工艺.
关键词:
45CrNiMoV
,
组织
,
偏析
,
均匀化
朱洪武
,
刘雅政
,
闫永明
,
徐盛
,
王磊英
,
王国存
材料热处理学报
用Gleeble-1500热模拟试验机研究钎具用钢22 Si2M nC rNi2M oA连续冷却相变组织变化规律,包括静态和动态连续冷却相变规律等,分析了合金元素作用、冷却速度和热变形对CCT曲线、相变组织及性能的影响.结果表明:Mn、Cr、Mo、Ni等元素的加入是为了使22Si2MnCrNi2MoA钢可以在较宽的冷却速度范围内得到马氏体+贝氏体为主的复相组织；随着冷却速度的增加,变形促进多边形铁素体形成的能力将得到削弱,而变形促进贝氏体形成的能力将得到加强,且贝氏体的形态发生了变化.热变形促进了铁素体和贝氏体相变,细化了贝氏体板条,变形促使马氏体相变转变开始温度略微降低.
关键词:
钎具用钢
,
22Si2MnCrNi2MoA
,
相变
,
CCT曲线
,
连续冷却
闫永明
,
刘雅政
,
周乐育
,
徐盛
,
王国存
材料科学与工艺
采用固态渗碳法,从碳浓度分布、表面碳含量、渗碳层深度和显微组织等方面着手,研究了不同渗碳温度和渗碳时间下23CrNi3Mo钢的渗碳规律及显微组织状态.结果表明,23CrNi3Mo渗碳过程中,渗碳温度选择910 ～930℃时表面碳浓度较高,利于渗碳过程中碳原子由表面向心部的扩散.在渗碳过程中,表面碳浓度应控制在0.80％ ～0.90％,碳浓度≥0.90％时,在淬火过程中易出现残余奥氏体,表面硬度下降,降低钎具的使用寿命.
关键词:
23CrNi3Mo
,
固态渗碳
,
渗碳层深度
,
渗碳温度
,
渗碳时间
,
残余奥氏体
闫永明
,
刘雅政
,
徐盛
,
李俊儒
材料热处理学报
利用Gleeble-1500热模拟机进行热拉伸实验,研究了变形温度800 ～ 1200℃和应变速率0.002 ～ 20 s-1范围内23CrNi3Mo钢热塑性行为及断裂机理.结果表明:23CrNi3Mo钢具有优异的高温塑性.不同的变形温度下,峰值应力随温度线性降低,而随应变速率的增加峰值应力升高.应变速率2s-1时,热拉伸过程中,高温断裂机制为韧性断裂,断口呈韧窝形貌.随着温度的升高,韧窝直径变小而深度增加.变形温度1050℃时,随应变速率的降低,断裂机制由韧性断裂转变为脆性断裂.应变速率高于0.2s-1时,断口呈韧窝形貌;而应变速率低于0.2s 1时,断口呈沿晶断裂形貌.高温拉伸断裂过程中,夹杂物的存在对裂纹的萌生与扩展有一定的影响作用.
关键词:
热塑性
,
变形温度
,
应变速度
,
断裂机理
,
夹杂物
闫永明
,
刘雅政
,
周乐育
,
徐盛
材料热处理学报
为提高钎具的使用寿命,采用SEM、TEM等方法对一种较为理想的凿岩钻具及钎具用钢23 CrNi3 Mo的热处理工艺进行了研究.利用正交试验极差分析的方法分析了热处理工艺参数对23CrNi3Mo钢组织和性能的影响.结果表明:热处理工艺参数对强度的影响不大,而对塑性有较明显的影响.23CrNi3Mo钎具钢的最佳热处理工艺为:(920℃×45 min)油淬+(200℃×2 h)回火,回火保温完成后,空冷至室温.显微组织中存在碳化物会对冲击韧性造成不良影响,因此热处理后应避免碳化物的出现,淬火保温时间应≥45 min,回火温度应≤200℃.
关键词:
23CrNi3Mo
,
正交实验
,
碳化物
,
冲击韧性
