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EFFECT OF MICROSTRUCTURE ON MECHANICAL PROPERTIES OF INCOLOY 907

XIE Yun YANG Ke ZHAO Xu FAN Cungan LI Yiyi Institute of Metal Research , Academia Sinica , Shenyang , China

金属学报(英文版)

Effect of microstructure on the mechanical properties of a precipitation strengthening Fe-Ni-Co based low expansion alloy,Incoloy 907.has been investigated under different heat treatments.The dispersed γ-phase is found to be the principal strengthening phase in the alloy.The microstructure of the alloy with even dispersed fine γ′-phase seems to have the best mechanical properties.However,it will be worsened if the alloy was aged at some higher tem- perature or overaged to precipitate needle-like ε-phase.

关键词: precipitation strengthening , null , null , null , null

Cr-Bi对Mg-8Zn-4Al合金铸态组织及时效沉淀相演变的影响

董允 , 林小娉 , 叶杰 , 唐莉

材料热处理学报

利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等分析手段研究了Bi、Cr-Bi复合添加对Mg-8Al-4Zn合金铸态组织及时效沉淀相演变的影响。结果表明:Cr-Bi复合添加能有效改善合金的铸态组织,使连续网状相断开呈短杆或颗粒状。Bi、Cr-Bi复合添加的合金经350℃×12 h+160℃时效,其沉淀硬化曲线呈现典型的温时效。Cr-Bi复合添加的合金时效初期硬化速率较高,20 h就达到峰值硬度的97%,时效48 h达到峰值硬度92.44 HV,过时效阶段硬度下降速度比较缓慢。Mg-8Zn-4Al-0.5Bi合金经350℃×12 h+160℃×120 h时效后主要有MgZn2、Mg3Bi2和单Bi相,呈短杆或细小颗粒状弥散分布在基体上;Cr-Bi复合添加的合金经350℃×12 h+160℃×144 h时效后,除短杆或细小颗粒状的MgZn2相外还有Cr、Al12Cr3等沉淀相,没有发现粗大的MgZn相,且沉淀相与单独添加Bi经120 h时效的合金相比更加细小、致密、弥散均匀分布。

关键词: 镁合金 , 沉淀强化 , 微观组织 , 时效硬化 , Cr-Bi

钛含量对热轧带钢奥氏体晶粒长大与析出特性的影响

薛润东 , 谢建新 , 李杏娥

钢铁研究学报

采用金相法、相分析、X射线衍射技术,定量研究了不同钛含量的微合金高强钢加热温度及保温时间对奥氏体晶粒长大尺寸的影响,以及其析出特性对力学性能的影响.结果发现,当加热温度达1000~1150℃时,在保温时间相同时,B钢奥氏体晶粒尺寸小;但当温度升高到1150℃以上时,B钢奥氏体晶粒尺寸快速增大,粗大的含钛颗粒对奥氏体晶粒长大几乎无阻碍作用.随钢中钛含量增加,A、B钢中的MC析出相的量分别占M3C相析出总量的7.5%、159.0%(质量分数,下同).MC与M3C的质量比增大,则其对应钢的强度值也增大.A、B钢中10 nm以下的析出相质量分数分别为2.2%、21.7%.

关键词: 晶粒粗化温度 , X射线衍射 , 碳化钛 , 沉淀强化 , 力学性能

CuCrSnZn合金析出相价电子结构计算与强化机理分析

苏娟华 , 姜涛 , 任凤章 , 贾淑果

材料热处理学报

基于经验电子理论(EET理论)及程氏改进的TFD理论,计算了CuCrSnZn合金时效处理后析出的析出相Cr与基体Cu形成的α-Cu(111)/Cr(110)相界面的价电子结构,利用界面结合因子ρ、△ρ分析了合金界面电子结构与合金的析出强化和软化温度的关系.结果表明,α-Cu(111)/Cr(110)晶面电子密度差较大,界面应力较大,有效阻碍了位错的运动和界面的推移,从而提高了合金的强度和软化温度.

关键词: CuCrSnZn合金 , 界面价电子结构 , 固体与分子经验电子理论 , 析出强化

正火温度对09MnNiDR钢组织性能的影响

胡昕明

钢铁

通过显微组织观察和力学性能测定,研究了正火温度对09MnNiDR钢组织性能的影响。结果表明,正火钢的组织为等轴铁素体和珠光体,随着正火温度的提高,钢的屈服强度和抗拉强度下降,延伸率基本不变,冲击韧性得到明显提高。同时应用透射电镜对正火钢珠光体和析出相进行研究,探讨其强化机理。

关键词: 析出强化

钒在长条钢产品中的应用

李钰 , 大卫·米尔本

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.03.012

钒已被广泛地应用于长条钢产品,诸如锻造制品、螺纹钢筋、型材、管材、钢轨、弹簧和盘条.钒在长条钢产品中是优选的添加剂,因为与铌和钛相比,它的碳氮化合物在奥氏体中的溶解度要高得多,并对碳含量的敏感性较小.钒能起到析出强化和晶粒细化的作用,从而得到强度和韧性的良好配合.通过控制氮的含量,能使析出强化最大化,氮随钒的优先析出也使氮应变时效的危险性降至很小.此外,钒还能在较低含碳量情况下得到所期望的强度,较低的含碳量对延性和焊接性有利.再者,对淬火回火钢来说,钒有利于回火抗力,并起到二次硬化作用.细小的钒碳化合物还对易扩散的氢起到有力的捕集点作用.钒的碳氮化合物相对较低的溶解温度,得以有效地利用能源和采用低的加热温度.传统的热轧或热锻,一般采用高的终加工温度,这对生产长条钢产品是不可避免的,而对钒微合金钢来说却可以用来获得所需要的力学性能和服役功能.此外,钒微合金化钢的性能对加工处理条件的变化相对地不怎么敏感.

关键词: 钒微合金钢 , 析出强化 , 晶粒细化 , 氢捕集 , 长条钢产品

V和Ti在高碳钢中的应用

麻晗 , 王雷

钢铁研究学报 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140423

研究了V、Ti在预应力钢绞线及钢丝用高碳钢线材中的应用.高碳钢盘条中加入微量的V、Ti,在降低了珠光体相变温度的同时使珠光体相变与贝氏体相变温度区间发生分离;V的加入可以在细化珠光体片层间距的同时,抑制晶界连续渗碳体的形成.V、Ti在高碳钢中主要以复合碳氮化物的形式在晶界铁素体及珠光体片层间弥散析出,同时有部分V以合金碳化物的形式存在于渗碳体片层中.高温区析出的Ti(C,N)对奥氏体晶粒的长大具有显著的抑制作用,V主要在低温区以碳氮化物的形式起到析出强化的作用,另有部分V原子与Cr类似,与渗碳体结合形成合金碳化物,起到了强化渗碳体的作用.

关键词: 复合微合金化 , 相变 , 析出强化 , 晶粒长大

CSP线生产薄规格超高强带钢的轧制工艺与组织性能

陈良 , 张超 , 朱帅 , 康永林

钢铁

介绍了CSP线的工艺设备特点,通过对CSP连铸过程的优化设计和铸坯质量控制,采用武钢自主开发的加热工艺(1180℃的出炉温度),850~920℃终轧温度,通过对比分析不同的层流冷却方式和高温(600~630℃)、低温(570~600℃)卷取对钢种力学性能的影响,生产结果表明:头部连续冷却对于晶粒细化作用明显,600~630℃卷取有利于大量细小TiC粒子的充分析出,析出粒子尺寸低于20 nm的占70%以上,析出强化作用明显.冷却速度和薄规格强化造成的细晶强化和卷曲温度引起的析出强化共同决定着薄规格产品的力学性能,在优化冷却和卷取制度的基础上开发了厚度1.2~6.0 mm,屈服强度500,600和700MPa超高强度带钢.武钢CSP生产的薄规格超高强带钢在集装箱、汽车结构钢等高端市场的成功应用表明,薄规格超高强带钢能够很好地满足市场对结构轻量化及节能减排的需求.

关键词: CSP , 薄规格板带 , 超高强钢 , 层冷工艺 , 析出强化

回火工艺对低碳贝氏体高强钢组织与性能的影响

张楠 , 董现春 , 章军

材料热处理学报

采用两阶段控轧控冷工艺轧制低碳贝氏体高强钢,在不同温度下进行一定时间的回火处理,检测回火处理前后钢板的力学性能,并对比分析了显微组织.结果表明,析出强化在回火处理前后起主导作用;随着回火温度的提高,组织从粒状贝氏体向准多边形铁素体过渡;在600 ~750℃进行回火处理,试验钢中的析出相粒子均匀弥散析出,屈服强度上升了90~135 MPa,抗拉强度上升了15 ~ 55 MPa;准多边形铁素体组织在-20℃的冲击功不低于30 J.

关键词: 回火 , 贝氏体钢 , 析出强化 , 析出相粒子

微合金高强度低碳贝氏体钢中不同强化方式的作用

王克鲁 , 鲁世强 , 李鑫 , 郑海忠 , 董显娟

机械工程材料

为了掌握微合金高强度低碳贝氏体钢中不同强化方式的贡献大小,采用正电子湮没技术、透射电子显微镜及扫描电子显微镜分析了该钢热轧和回火处理后的显微组织、位错密度及第二相粒子的形貌及尺寸,对其屈服强度进行了定量计算,并采用多功能材料试验机对该钢的力学性能进行了测试.结果表明:该钢的位错密度约为2.65 × 1014 m-2,位错强化是该钢主要的强化方式,对屈服强度的贡献值约327 Mpa,占其屈服强度的41.3%;该钢中存在大量细小弥散的球状或近球状的(Ti,Nb)(C,N)第二相粒子,其尺寸多在10 nm以下,析出强化对屈服强度的贡献值约为172 Mpa,占屈服强度的21.7%;固溶强化和间隙原子强化的贡献值分别约为129 Mpa和94 Mpa,分别占屈服强度的16.3%和11.9%;理论计算值与实测值基本吻合.

关键词: 强化 , 低碳贝氏体钢 , 位错强化 , 析出强化

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