金属热处理

黄龙, 邓想涛, 王昭东

2022, 47(3): 1-6. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.001

摘要 ( 184 )

PDF (670KB) ( 110 )

研究了不同回火温度下颗粒强化型低合金耐磨钢的微观组织、力学性能和耐磨性能,确定了最佳的回火工艺。结果表明,轧制态颗粒强化型低合金耐磨钢中均匀弥散分布着大量微米级和纳米级TiC析出。回火温度升高,基体中ε-碳化物增多,试验钢的屈服强度整体上先升高后降低,抗拉强度、硬度和冲击吸收能量逐渐降低,伸长率逐渐升高,在200 ℃低温回火时,试验钢表现出最优的综合力学性能,同时表现出最佳的三体磨料磨损性能。

双电源低温渗氮工艺在316不锈钢上的应用

罗建东, 胡雁鸿, 林育周

2022, 47(3): 7-13. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.002

摘要 ( 91 )

PDF (593KB) ( 41 )

通过正交试验研究了交流脉冲电压、直流脉冲偏压和温度对316不锈钢表面硬度和渗层厚度的影响,获得了双电源低温渗氮最佳工艺参数。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、电化学工作站以及摩擦磨损试验机等研究了最佳工艺下渗氮试样的性能。结果表明,影响渗氮试样性能因素的顺序为:交流脉冲电压＞温度＞直流脉冲偏压。最佳工艺参数为交流脉冲电压360 V,直流脉冲偏压270 V,温度380 ℃。对最佳工艺制备的试样与单电源进行对比:渗层厚度为43.4 μm,是单电源的8.5倍;表面硬度为1350 HV0.025,是单电源的3.1倍;自腐蚀电位由－256 mV(vs SCE,下同)提高到－180 mV;自腐蚀电流密度从13.90 μA/cm² 降低到0.45 μA/cm²;摩擦因数从0.55降低到0.42。双电源渗氮速率的提高是由于高能离子轰击引起的表面结构缺陷和渗氮气体的高度离解。

固溶时效处理对BT25y钛合金显微组织及硬度的影响

王敬元, 吴松全, 张博华, 辛社伟, 杨义, 王皞, 黄爱军

2022, 47(3): 14-19. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.003

摘要 ( 115 )

PDF (600KB) ( 49 )

研究了固溶处理和固溶时效处理对BT25y钛合金组织形态、物相组成和显微硬度的影响。结果表明,锻态组织呈现典型的双态组织特征。试样在相变点T_β之下固溶处理,随着固溶温度的升高,初生α相含量逐渐减少,β转变组织逐渐增多,β转变组织中片层状次生α相的厚度逐渐增大,β相含量逐渐增大。试样在相变点之上固溶处理,初生α相完全消失,显微组织转变为全片层组织。对固溶试样时效处理后,初生α相形态和尺寸变化不明显,β转变组织发生了明显分解。相变点之下固溶试样时效处理后β相含量有所减少,而在相变点之上固溶试样时效处理后β相含量有所增加。试样中片层状β转变组织含量增加与组织细化效应会有效强化两相钛合金,而β相含量提高会软化两相钛合金,与固溶处理试样相比,相变点之下固溶处理的试样时效后的硬度由于β相含量减少和组织细化综合作用而增幅显著,而相变点之上固溶处理的试样时效后硬度由于β相含量增加和组织细化的综合作用呈现少量增加。

压印模具表面织构电火花成形工艺参数的分析

梁怀南, 刘志奇, 陈东良, 宋建丽, 林乃明

2022, 47(3): 20-27. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.004

摘要 ( 196 )

PDF (594KB) ( 38 )

在石墨电极表面制备了直径分别为ø100、ø200和ø300 μm且具有规则形貌的圆形微凹坑阵列,并使用该电极在45钢表面利用电火花成形工艺(Electrical discharge machining,EDM)制备出微凸起阵列压印模具,研究了加工电流对其表面性能的影响。采用超景深显微镜和扫描电镜对经电火花加工处理后的石墨电极和45钢试样的表面形貌进行了分析,同时采用洛氏硬度计、粗糙度测试仪和精度为0.01 mg的电子天平秤等设备对45钢表面微凸起阵列进行了检测,并讨论了加工电流对45钢的材料去除率(Material removal rate,MRR)和石墨电极的电极耗损率(Electrode wear rate,EWR)之间的影响规律。结果表明,电火花反刻原理可以在45钢表面形成尺寸相对应的微凸起阵列形貌,并得到较高的表面显微硬度和表面粗糙度值,随着电火花加工电流的增大而增大,其中,ø200 μm微凸起试样得到了最大显微硬度,为34 HRC,同时,ø300 μm微凸起试样得到了最大表面粗糙度值12.56 μm。此外,当试样微凹坑或微凸起直径一定时,随着加工电流的增大,MRR和EWR值也会随之增大。

压下率对两相区温轧淬火配分中锰钢组织性能的影响

陈连生, 房宁, 曹仲乾, 杨子旋, 李红斌, 潘红波, 田亚强

2022, 47(3): 28-33. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.005

摘要 ( 82 )

PDF (589KB) ( 33 )

采用SEM、TEM、XRD、室温拉伸等手段,研究了0.1C-7.2Mn钢两相区温轧淬火配分处理钢的组织形貌、碳化物析出、残留奥氏体体积分数及其中的C含量及力学性能。结果表明,随着温轧压下率的增大,两相区温轧淬火配分处理后试样的马氏体板条得到细化并逐渐平行于轧制方向;两相区温轧淬火配分处理后试样的显微组织由马氏体和残留奥氏体组成,并且有碳化物析出;随着温轧压下率的增大,碳化物的平均尺寸粗化,残留奥氏体的体积分数逐渐升高,并且残留奥氏体中的C含量先升高后降低,屈服强度和抗拉强度均先升高后降低,伸长率先降低后升高。当温轧压下率为80%时,强塑积达到最高31.50 GPa·%。

固溶和时效处理对Fe-Mn-Al-C轻质钢组织和硬度的影响

孙建, 黄贞益, 李景辉, 王萍

2022, 47(3): 34-38. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.006

摘要 ( 102 )

PDF (592KB) ( 33 )

采用 X 射线衍射仪(XRD)、光学显微镜 (OM)、扫描电镜(SEM)和布氏硬度计等对固溶时效处理后Fe-Mn-Al-C轻质钢的显微组织和硬度进行表征分析。结果表明,随着固溶温度的升高,试验钢中奥氏体晶粒尺寸逐渐增大,在1050 ℃时,晶粒尺寸为50~200 μm,而随着时效温度的升高,奥氏体晶粒长大不明显,奥氏体基体中出现κ-碳化物和VC等第二相。随着时效温度的升高,试验钢中第二相的析出形貌逐渐由零星点状式到片状聚集式,再到链状形态分布在奥氏体基体内。试验钢的硬度随着固溶温度的升高和时效温度的降低,分别呈降低和增加的趋势。

纵磁退火处理和张应力对1K101非晶合金薄带磁化特性及损耗的影响

高洁, 何承绪, 宋文乐, 杨富尧, 刘洋

2022, 47(3): 39-43. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.007

摘要 ( 88 )

PDF (590KB) ( 31 )

研究了纵磁退火处理和张应力对1K101非晶合金薄带磁化特性以及损耗的影响,并采用Kerr方法观测了合金的磁畴形貌。结果表明,张应力驱动淬火态1K101合金感生出宏观单轴各向异性,使带材沿应力方向趋向于易磁化,且铁损下降,这与经纵磁退火处理后的带材磁化特征高度相似。通过磁畴观测发现,在张应力作用下,淬火态非晶合金中迷宫样窄小畴的磁畴壁沿应力方向呈Z字形排列,说明沿应力方向磁化时需消耗的外磁场能减少,这对带材软磁性能的优化起到了关键作用。

RRA过程中预时效时间对7A85铝合金组织性能的影响

杨春苗, 王珊, 王淑慧, 李延珍, 刘文文

2022, 47(3): 44-47. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.008

摘要 ( 80 )

PDF (593KB) ( 43 )

系统研究了RRA处理过程预时效时间对7A85铝合金微观组织演变和性能的影响。利用Jmat-Pro软件计算了相变规律和TTT图,测试了硬度和拉伸性能指标,利用TEM表征了微观组织。结果表明,热力学平衡状态下,410 ℃开始析出MgZn₂相,体积分数达到9.5%左右;等温过程最先析出GP区,析出温度为室温~175 ℃,鼻尖温度在150 ℃左右;随着预时效时间的延长,硬度先升高后降低,20 h时达到峰值硬度192 HV;RRA处理过程,预时效时间为12 h时,屈服强度和抗拉强度达到峰值,分别为625 MPa和675 MPa;120 ℃保温20 h峰值时效状态下,η′-MgZn析出相尺寸在5~10 nm;预时效时间为12 h时,RRA处理后晶界处的Al-Zn-Mg-Cu四元相粒子呈不连续分布,尺寸在50~125 nm范围。

冷轧变形量及再结晶对TC4合金组织与性能的影响

王国迪, 景然, 张曼雪, 冯甜, 余国庆, 解念锁

2022, 47(3): 48-52. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.009

摘要 ( 88 )

PDF (591KB) ( 45 )

通过XRD、OM、EDS、SEM和万能试验机等方法,研究了不同冷变形量对TC4合金微观组织及力学性能的影响以及相同再结晶处理对不同冷变形量合金再结晶程度的影响。结果表明,冷轧制使得TC4合金产生加工硬化,相较固溶试样,35%和48%冷变形量试样的抗拉强度分别提高451 MPa和228 MPa。再结晶工艺相同时,随着变形量的增大,合金的抗拉强度逐渐降低。

退火工艺对低碳贝氏体钢组织与力学性能的影响

刘志桥, 冯庆晓, 李化龙, 李腾飞

2022, 47(3): 53-56. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.010

摘要 ( 131 )

PDF (588KB) ( 47 )

以双辊铸轧工艺生产的低碳贝氏体钢为研究对象,研究了退火工艺对其组织与力学性能的影响。结果表明,试验钢的组织为粒状贝氏体,退火后该组织会逐渐发生分解。在500 ℃进行长时间保温退火时,随着保温时间的增加,屈服强度和抗拉强度逐渐上升,伸长率变化不大。退火后试验钢强度的增加是由Nb析出强化引起的。当保温时间为3 min、退火温度650 ℃时,试样的屈服强度和抗拉强度达到最大值。

焊后热处理对31CrMoV9钢电子束焊接接头组织及性能的影响

樊洋, 杨明华, 陈凯敏, 孙丙岩

2022, 47(3): 57-60. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.011

摘要 ( 73 )

PDF (589KB) ( 32 )

研究了31CrMoV9钢电子束焊接接头在焊后去应力退火、焊后调质两种不同焊后热处理状态下的焊缝组织与性能,并与同等强度等级下的母材组织与性能进行了对比研究。结果表明,接头焊后组织为板条马氏体及少量残留奥氏体;焊缝经调质处理后,组织为相对均匀的回火索氏体,接头力学性能与母材相当,相比于焊后去应力退火处理,焊缝冲击性能大幅提高。两种类型的焊后热处理均未消除焊缝柱状枝晶等凝固组织形态,但焊后调质工艺可减轻焊缝柱状枝晶组织偏析,并使之细化,使得焊缝与母材的组织与硬度更加均匀;焊后经多次重复淬火,焊缝经检测均未见裂纹,说明焊后采用调质工艺可行,这为提高焊缝冲击性能提供了可行工艺路线。

碱热处理对搅拌摩擦加工AZ31镁合金耐腐蚀性能的影响

陈善勇, 王快社, 乔柯, 王文

2022, 47(3): 61-66. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.012

摘要 ( 87 )

PDF (595KB) ( 33 )

对AZ31镁合金进行搅拌摩擦加工(Friction stir processing,FSP),并对母材(Basal material, BM)和FSP试样进行碱热处理(Alkali heat treatment,AHT),研究了AHT对搅拌摩擦加工后AZ31镁合金微观组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明,FSP可以显著细化晶粒,平均晶粒尺寸由BM的12.8 μm细化至FSP后的3.1 μm,高角度晶界比例从BM的75.9%降低至FSP后的45.3%,晶界亚结构增多。AHT使材料表面形成致密的MgO和Al₂O₃混合涂层,有效地提高了AZ31镁合金的耐浸泡腐蚀性能。

轧制变形对高熵合金微观组织和力学性能的影响

梅金娜, 姜凤阳, 卫娜, 刘浪浪, 思芳, 刘松涛, 王俊勃, 刘江南

2022, 47(3): 67-71. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.013

摘要 ( 83 )

PDF (590KB) ( 40 )

对(FeNi)₆₇Cr₁₅Mn₁₀Al₅Ti₃高熵合金进行退火、冷轧和热轧+冷轧等工艺处理,采用X射线衍射仪、扫描电镜和万能试验机分别对合金进行物相组成、组织形貌以及力学性能测试和表征。结果表明,铸态和退火态的非等主元(FeNi)₆₇Cr₁₅Mn₁₀Al₅Ti₃高熵合金更易形成单相固溶体;在中等变形的热轧+冷轧工艺下,合金形成FCC+BCC的双相固溶体,其屈服强度可提高到460.0 MPa;在中等变形的冷轧工艺下,合金会形成细小的金属间化合物,从而具有细小金属间化合物强化机制,使屈服强度显著提升并达到722.0 MPa,同时,合金仍具有约25.7%的均匀伸长率,综合力学性能最佳。

高温形变热处理对20CrMnTiH钢锻件组织及性能的影响

冯锐, 李利连, 帖锦芳, 侯嘉强, 米奕媛

2022, 47(3): 72-76. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.014

摘要 ( 66 )

PDF (601KB) ( 30 )

为探究锻件在锻后空冷+正火+淬火+回火后性能合格率低的原因,以及采用高温形变热处理对其进行工艺改进后的具体影响,通过显微组织观察和力学性能检测等方法,研究了20CrMnTiH钢锻件在原工艺和高温形变热处理后的组织转变特性和力学性能。结果表明,原工艺的冷速不足导致其淬火组织中出现粒状贝氏体,粒状贝氏体回火产生的碎片状铁素体导致其硬度不足且分布离散,晶粒不够细化则导致冲击性能不足。改进后的工艺保证了充足的冷速,最终得到大量回火托氏体+少量贝氏体的均匀混合组织,而锻热淬火保留的大量塑性变形位错则在回火过程中形成亚晶块,极大地细化了晶粒,同时α相上大量弥散分布的θ-Fe₃C 质点对拉伸变形时的位错起到了钉扎作用,最终使锻件性能得到显著提升。

等温退火处理对Inconel 625合金箔材组织和性能的影响

王方军, 刘应龙, 时瑶, 万红, 刘斌斌

2022, 47(3): 77-81. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.015

摘要 ( 88 )

PDF (593KB) ( 45 )

采用OM、SEM和力学性能测试等方法,研究了不同温度和时间的等温退火处理对50 μm厚的Inconel 625合金箔材组织和性能的影响。结果表明,在650 ℃和700 ℃等温退火过程中,箔材发生再结晶,晶粒尺寸显著减小,同时在晶界处析出大量的富Ti和Nb的碳化物。由于再结晶导致的细晶强化和碳化物诱发的析出强化的共同作用,箔材的强度和塑性显著提升,特别是在650 ℃等温退火48 h后,抗拉强度达到了1513 MPa,相比于未退火前增加了近90%,伸长率也增加了105%。但是试验箔材经700 ℃等温退火48 h后,再结晶晶粒长大,使得力学性能显著下降。箔材的拉伸伸长率与晶粒尺寸密切相关。

退火工艺对冷轧工业纯钛带卷各向异性的影响

余世伦, 张孝军, 孔玢, 刘正乔, 余伟, 蒋孟玲

2022, 47(3): 82-87. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.016

摘要 ( 64 )

PDF (595KB) ( 34 )

力学性能各向异性是影响工业纯钛板带材成形性能的主要因素之一。为制备低各向异性工业纯钛带卷,采用室温拉伸试验和电子背散射衍射技术表征了经不同工艺退火后冷轧工业纯钛的力学性能、显微组织和织构,分析了退火工艺对工业纯钛带卷力学性能各向异性的影响规律。结果表明,退火温度固定时,延长退火时间,TA1钛带纵向屈服强度降低程度大于横向,导致其各向异性升高,而退火超过一定时间后其各向异性趋于稳定,700 ℃时钛带纵横向屈服强度差值的稳定值为82 MPa,610 ℃时的稳定值为58 MPa;退火时间固定时,在所研究温度范围内,退火温度越高,钛带各向异性越显著。织构分析表明,延长退火时间或/和升高退火温度,TA1钛带的棱锥织构增强、基面织构减弱,导致室温拉伸时纵横向{1010}<1120>柱面滑移的施密特因子差值增大,从而表现出更明显的力学性能各向异性。

双液淬火对9Cr2Mo钢辊皮组织与硬度的影响

孙国进, 郜志文, 崔效炎, 郜可坤, 孙力

2022, 47(3): 88-91. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.017

摘要 ( 119 )

PDF (590KB) ( 32 )

探讨了双液淬火冷却工艺对9Cr2Mo钢辊皮表面组织、硬度的影响,得到了最佳双液淬火冷却工艺。结果表明,单液水冷淬火后表面组织为粗大的回火马氏体,水油双液淬火后回火马氏体晶粒明显细化,并且形成了少量的贝氏体和残留奥氏体。双液淬火处理后,辊皮外表面硬度分布为中部硬度高,边部硬度低,使辊皮的使用寿命得到了明显提高。ø750 mm的9Cr2Mo钢辊皮水油双液淬火最佳冷却工艺为入水前炉外预冷时间300 s,水冷-油冷之间预冷时间控制在60~180 s。

淬火温度对低钴二次硬化钢组织和性能的影响

熊金生, 宁静, 苏杰, 姜庆伟

2022, 47(3): 92-96. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.018

摘要 ( 91 )

PDF (593KB) ( 25 )

采用Thermo-Calc热力学软件计算了一种新型低钴二次硬化钢高温区间的析出相种类和含量,结合光学显微镜、扫描电镜和力学检测等试验方法,研究了淬火温度对其组织和性能的影响。结果表明,在较低温度淬火时,板条马氏体基体上存在大量富W、Mo的球状M₆C析出相。升高淬火温度,M₆C相迅速回溶,并在1060 ℃时完全溶解。M₆C相的溶解使得二次硬化效果增强、冲击性能提升,同时导致原奥氏体晶粒明显粗化,进而对强韧性产生不利影响,最终试验钢经1060 ℃淬火后获得最佳力学性能配合。

6.5 MW核电水泵内齿圈的离子渗氮工艺

卢金生, 张衡, 许鸿翔, 郭诗蕊

2022, 47(3): 97-101. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.019

摘要 ( 66 )

PDF (593KB) ( 26 )

为满足核电水泵齿轮箱的大功率、长寿命、高可靠、高精度等要求,在42CrMo钢中硬调质的基体上进行深层可控离子渗氮工艺试验。结果表明,采用氮、氢混合气氛三段离子渗氮,经过工艺优化,工艺总时间为70 h左右,可获得层深为1.05 mm、表面脆性1级、表面为γ′单相组织的渗氮层,渗氮层的残余压应力最大幅值达620 MPa。此工艺应用于模数为12 mm、直径为ø1400 mm的核电站用循环水泵齿轮箱内齿圈深层渗氮,并通过台架试验验证,取代进口产品在我国核电站服役多年。

双级固溶工艺对7050铝合金组织与力学性能的影响

姜中涛, 汪鑫, 周志明, 林海涛, 杨绪盛, 代芳芳

2022, 47(3): 102-106. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.020

摘要 ( 91 )

PDF (613KB) ( 40 )

采用SEM分析、导电率测试、室温拉伸性能测试等方法,研究了双级固溶工艺对7050铝合金组织演变,以及对双级时效后析出相特征与力学性能的影响。结果表明,与单级固溶处理相比,双级固溶可使难溶的Al₂CuMg相完全固溶,显著增加晶内时效析出相的数量,晶界析出相断续分布。双级固溶处理显著提高了7050铝合金的拉伸强度和导电率,同时保持较好的伸长率,抗拉强度达到611.9 MPa,屈服强度达到587.5 MPa,导电率为42.43%IACS,而伸长率为13.5%。

固溶处理对新型镍基高温合金组织及性能的影响

程体娟, 甘斌, 于鸿垚, 周海晶, 郭彩玉, 毕中南, 杜金辉

2022, 47(3): 107-112. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.021

摘要 ( 129 )

PDF (671KB) ( 40 )

采用OM、SEM、DSC和硬度计等方法研究了在1080 ℃下不同固溶时间及冷却方式对新型镍基高温合金中γ′相和硬度值的影响。结果表明,在空冷和水冷条件下,试验合金中的γ′相尺寸均随着固溶时间的延长而减小;同一固溶时间下,相较于水冷试样,空冷试样中的γ′相尺寸更大,硬度值也更高。这是因为在水冷条件下,冷速较高,过冷度大,降低了基体中原子的扩散速率,减缓了γ′相的长大,使其最终尺寸较小。因此,固溶时间应小于16 h,冷却方式宜选择空冷,此时该合金中的γ′相分布均匀,尺寸大于20 nm,合金硬度值高于425 HV0.2。

渗碳前预热处理对17CrNiMo6钢制齿轮轴畸变的影响

方秀荣, 刘留, 徐慧慧, 高扬

2022, 47(3): 113-118. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.022

摘要 ( 82 )

PDF (610KB) ( 53 )

以17CrNiMo6钢制齿轮轴为研究对象,用有限元软件对齿轮轴的渗碳预热和直接渗碳过程进行了定量分析,确定了影响畸变的主要预热工艺参数,并对这两种过程中的温度场和应力场进行了对比分析,研究预热处理对齿轮轴热处理畸变的影响。结果表明,在渗碳前进行400 ℃保温3 h的预热处理,能够有效减小齿轮轴热处理畸变。

固溶温度对7075铝合金板材组织与力学性能的影响

叶拓, 唐明, 刘吉兆, 刘伟, 吴远志, 刘巍, 徐文

2022, 47(3): 119-123. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.023

摘要 ( 105 )

PDF (613KB) ( 46 )

对经不同温度固溶处理的7075铝合金板材进行了硬度和压缩试验。采用金相(OM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)分析了7075铝合金轧板在固溶过程中微观组织的演变。结果表明,随着固溶温度的增加,7075铝合金的硬度和最大压缩强度先增加后减小,在520 ℃条件下固溶时达到峰值,这是由于固溶温度升高,有利于第二相溶入基体,但同时也会出现位错密度下降和晶粒长大等现象。板材的力学性能各向异性随着固溶温度的增加不断减弱,这是由于随着温度的增加,原始的变形纤维组织向等轴晶粒转变,并出现晶粒长大现象,材料的择优取向减弱。

热处理对激光立体成形TB18钛合金组织和力学性能的影响

张颖, 王浩军, 陈素明, 胡广, 欧阳德来, 崔霞, 胡生双

2022, 47(3): 124-129. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.024

摘要 ( 76 )

PDF (614KB) ( 26 )

采用BLT-C1000型激光立体成形设备制备了沉积态的TB18钛合金,然后采用OM、SEM和拉伸试验机等方法研究了不同热处理工艺对TB18钛合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,沉积态试验合金的宏观组织以长条形β晶粒为主,晶内由亚稳β相和针状次生α相组成,且存在贯穿β晶粒的沉积层线。随着直接时效温度的升高,原始β晶粒形状变化不大,内部次生α相厚度增加,在形貌上次生α相从针状向片状转变。直接时效温度高于550 ℃时,沉积层线消失,直接固溶温度高于830 ℃时显微组织以全β晶粒组成。固溶+时效处理后,微观组织以纵横交错的细层片状α相为主。随着直接时效温度的升高,抗拉强度和屈服强度降低,伸长率增加。固溶+时效后析出次生α相,抗拉强度和屈服强度显著增加,同时伸长率下降。综合考虑,实际生产中沉积态的TB18钛合金的最佳热处理工艺为直接时效500 ℃×4 h,此时强度和伸长率均高于指标要求。

硅含量与淬火温度对Q&P钢组织及性能的影响

史娜, 刘伟明, 刘永刚, 詹华, 崔磊, 潘红波

2022, 47(3): 130-135. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.025

摘要 ( 70 )

PDF (612KB) ( 29 )

采用盐浴对两种硅含量不同的试验钢进行了淬火配分处理,并用金相显微镜、扫描电镜与拉伸试验机对不同淬火温度下试验钢组织及性能的转变规律展开了研究。结果表明,试验钢的显微组织由铁素体、马氏体、残留奥氏体与贝氏体组成;硅含量增加,有利于试验钢中残留奥氏体体积分数提高,抗拉强度和屈服强度显著提高,伸长率降低,强度随淬火温度变化的幅度减小;经260 ℃淬火、360 ℃配分后,2.13%(质量分数)Si钢在拥有高强度的同时保持了较好的伸长率,其抗拉强度为958.66 MPa,屈服强度为458.99 MPa,伸长率为15.35%,强塑积为14.66 GPa·%,综合力学性能最佳。

碳含量对Al_0.5Co_0.5NiCrFe高熵合金涂层组织与性能的影响

时海芳, 李强

2022, 47(3): 136-141. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.026

摘要 ( 61 )

PDF (610KB) ( 28 )

使用氩弧熔覆制备不同碳含量Al_0.5Co_0.5NiCrFe高熵合金涂层,研究碳含量对Al_0.5Co_0.5NiCrFe高熵合金涂层组织与性能的影响。结果表明:碳加入后,高熵合金均由单一的FCC结构组成,并没有表征出其他物质,但根据高熵合金显微组织与能谱分析可以发现,高熵合金的枝晶间有碳铬化合物生成。高熵合金涂层的组织为典型的树枝晶结构,随着碳含量的增加,组织不断细化。随碳含量的增加,高熵合金涂层的硬度不断升高,当碳含量为4%时,硬度(383.2 HV0.5)和耐磨性均为最佳。随碳含量的不断增加,高熵合金的耐腐蚀性先增强后减弱,碳含量为2%时耐腐蚀性最佳。根据单位面积氧化增量,高熵合金的抗氧化性先增大后减小,当碳含量为2%时,抗氧化性最佳。

钇基稀土对高强船板钢夹杂物及低温冲击性能的影响

罗迪强, 余音宏, 张真铭, 冯小明, 刘敏, 赖朝彬

2022, 47(3): 142-146. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.027

摘要 ( 74 )

PDF (613KB) ( 41 )

采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等分析方法,研究了钇基稀土含量对EH36高强船板钢夹杂物和低温冲击性能的影响。结果表明,EH36钢中添加适量稀土能够显著提高钢材的低温冲击性能。钢中稀土含量为0.018%(质量分数)时,-40 ℃横向冲击性能提高了59.4%,-60 ℃横向冲击性能提高了65.7%。低温冲击断口形貌由无稀土钢样的解理断面转变为韧窝断口,韧窝底部的细小球状稀土复合夹杂物对裂纹扩展起到缓冲作用,阻碍了裂纹的扩展。同时,稀土可以将EH36钢中长条状Al₂O₃-CaO-MnS夹杂物变质为细小的类球状稀土夹杂物,夹杂物粒径从约5 μm细化到3 μm以内。

铸态Ti-20Zr-10Nb-xMo合金的微观组织和耐腐蚀性能

张曼雪, 景然, 张雄, 张晴, 吴倩, 刘以柔

2022, 47(3): 147-150. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.028

摘要 ( 69 )

PDF (622KB) ( 27 )

采用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、硬度测试、压缩试验和电化学工作站等研究了Mo含量对Ti-20Zr-10Nb-xMo(x=0,3,6,9,wt%)合金相结构、显微组织、力学性能以及电化学腐蚀性能的影响。结果表明,随着Mo含量的增加,Ti-20Zr-10Nb-xMo合金的相结构发生了α′+β→α″+β→β的变化,平均晶粒尺寸亦随着Mo含量的增加而逐渐降低;当Mo含量为9%时,合金的平均晶粒尺寸约为45 μm。通过Mo的添加,合金的抗压强度和屈服强度呈现先降低后升高的趋势,而显微硬度则先增大后降低;当Mo含量为9%时,合金的抗压强度最大,为1610 MPa,压缩应变为50.9%。未添加Mo的试验合金的自腐蚀电流密度最小,为33.19 nA·cm^-2,R_p值最大,为1531.52 kΩ·cm²,其耐腐蚀性最好。

成分和冷却速度对Al-xEr合金凝固组织的影响

宁静, 高坤元, 李浩楠, 文胜平, 黄晖, 吴晓蓝, 魏午, 聂祚仁

2022, 47(3): 151-154. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.029

摘要 ( 64 )

PDF (623KB) ( 23 )

用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了Al-xEr(x=10、20、30,质量分数,%)合金凝固组织的形貌和相结构。结果表明,在60 ℃/h的冷却速率下,Al-10Er合金中Al₃Er相为L1₂结构,尺寸约为200 μm,相与相之间以鱼骨状连接。当Er含量增大到30%时,初生Al₃Er相呈块状,尺寸约为1 mm。对Al-30Er合金,随冷却速率的降低,初生Al₃Er相由轮廓平直的L1₂结构转变为轮廓呈波浪状的hR20结构,同时共晶组织由絮状转变成条状。

淬透性细化分级8620H钢的热处理性能研究

海侠女, 杨扬, 黄太伟, 范王展, 桂伟民, 何亮亮

2022, 47(3): 155-158. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.030

摘要 ( 78 )

PDF (610KB) ( 29 )

通过对化学成分的微调实现8620H钢种的低、高淬透性分级,并研究其在副箱中间轴上的应用。结果可知,在相同的热处理工艺下,相较于低淬透性8620H钢副箱中间轴,高淬透性8620H2钢具有更深的有效硬化层深度和更高的心部硬度。此外,低淬透性8620H钢副箱中间轴的热处理工位节拍时间为25.5 min,而高淬透性8620H2钢工位节拍时间可缩短至20.5 min。但是,需要注意的是,在开发8620H2钢高淬透性零件的热处理工艺时,应综合考虑热处理的技术指标和热处理后的齿部精度。

中锰钢ART工艺C、Mn元素配分的热力学研究

田亚强, 蔡志新, 徐海卫, 张宏军, 韩赟, 狄国标, 陈连生

2022, 47(3): 159-164. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.031

摘要 ( 78 )

PDF (614KB) ( 28 )

利用Thermo-Calc软件对0.1C-7.2Mn中锰钢奥氏体逆转变 (Austenite reverted transformation,ART)过程中C、Mn元素配分的热力学过程进行模拟,并根据结果进行了ART工艺的热处理试验。热力学计算和试验结果表明,当退火温度为640 ℃时,C、Mn在奥氏体中含量均高于680 ℃时的含量,在配分初始阶段,C在奥氏体中的质量分数迅速达到最高点0.87%,在由Mn元素控制界面移动的过程中,Mn在奥氏体中的质量分数接近10%;C原子配分控制的界面移动平均速率达2.5×10^-4 m·s^-1,主导的界面迁移占总迁移距离的46.9%;而由Mn元素配分控制的界面移动速率仅为2.5×10^-12 m·s^-1,迁移距离占总迁移距离的53.1%;当试样在640 ℃保温30 min时,残留奥氏体的体积分数达到36.5%,抗拉强度为1041 MPa,并且强塑积达到24.36 GPa·%。

热作模具用H13和Dievar钢的热疲劳性能

吴方俊, 邓小云, 揭晓华, 郑开宏, 骆智超

2022, 47(3): 165-172. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.032

摘要 ( 206 )

PDF (617KB) ( 32 )

对比研究了回火温度对热作模具用H13和Dievar钢热疲劳性能的影响。H13和Dievar钢经过520、580和640 ℃回火处理后,采用自主搭建的Uddeholm自约束疲劳试验装置分别对试样进行1000次热疲劳试验,并用热疲劳损伤因子对热疲劳损伤过程进行定量描述。结果表明,在相同回火温度下,Dievar钢具有较低的硬度和较高的冲击性能,抗疲劳性能优于H13钢。H13和Dievar钢在580 ℃ 回火处理后,碳化物尺寸分别约为10.1 μm和6.3 μm,H13钢碳化物含量高且尺寸大,导致韧性和抗热疲劳性能降低。

无磁钻铤用Cr-Mn-Ni-N系高氮钢平衡凝固相变与析出行为

王英虎, 郑淮北, 白青青, 宋令玺, 姚斌, 王利伟

2022, 47(3): 173-180. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.033

摘要 ( 54 )

PDF (611KB) ( 23 )

借助Thermo-Calc软件对无磁钻铤用Fe-(15~25)Cr-(15~25)Mn-(0~5)Ni-(0~1)Mo-(0~1)N-(0~0.8)C多元系高氮钢在凝固和冷却过程中的相变及析出行为进行研究。使用Thermo-Calc软件中的TCFE9数据库对该钢相图的垂直截面图进行计算,分析了Cr、Mn、Ni、Mo、N及C元素对无磁钻铤用高氮钢凝固及冷却过程中相变的影响,并得到了平衡凝固相变路径图。结果表明,增加Cr、Mn含量可显著提高合金中氮的溶解度,Mo元素可以微弱提高氮的溶解度,Ni、C元素显著降低氮的溶解度。Ni、C和N含量提高可扩大单相奥氏体相区,具有稳定奥氏体的作用,Cr、Mo与Mn元素缩小单相奥氏体相区,具有稳定铁素体的作用。N元素可以促进M₂(C,N)相析出,使M₂₃C₆相析出受到抑制。Cr、Mn元素可以促进Sigma相析出,C、N元素抑制Sigma相析出。M₂₃C₆相的析出主要受C含量的影响,随着C含量的升高,M₂₃C₆相的析出温度显著升高。

稀土H13模具钢横向冲击性能影响因素分析

李阔, 孙明月, 徐斌, 李殿中

2022, 47(3): 181-185. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.034

摘要 ( 75 )

PDF (610KB) ( 34 )

为探究稀土H13模具钢锻件横向冲击性能偏低的影响因素,对钢材锻件冒口端试片分别进行低倍组织分析、显微组织分析、SEM以及EDS分析。结果表明,添加稀土的H13模具钢的低倍组织和显微组织(包括带状组织、非金属夹杂物和网状碳化物)都能满足不同标准中的技术要求,钢材的纯净度相对较高;单向拔长后,沿着主变形方向晶界处析出一定数量的链状或网状碳化物,枝晶间存在的大尺寸液析碳化物和基体组织中存在的未锻透枝晶组织是影响稀土H13模具钢横向冲击性能的主要因素。

5Cr2NiMoVSi模具钢的相变规律与力学性能

庞庆海, 郎庆斌, 何春静, 王九花, 元亚莎

2022, 47(3): 186-190. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.035

摘要 ( 100 )

PDF (613KB) ( 28 )

采用Formastor-FⅡ全自动热膨胀相变仪测试了5Cr2NiMoVSi模具钢在不同冷却速度下的膨胀曲线,结合显微组织和硬度分析结果,绘制连续冷却转变(CCT)曲线,研究了材料的相变特性;通过热处理工艺试验研究了回火参数对材料力学性能的影响。结果表明,5Cr2NiMoVSi钢的过冷奥氏体具有较好的稳定性,连续冷却转变曲线大幅度右移;材料硬度和冷却速度关联较大,随着冷却速度增大,硬度迅速提高;临界冷却速度为0.4 ℃/s,马氏体硬度基本保持在640 HV以上;材料回火温度在550~590 ℃时,可获得不低于1628 MPa的抗拉强度,具有较好的回火稳定性。

多道电子束扫描搭接率对40Cr钢组织与性能的影响

王荣, 龚玉辉, 殷学俊, 魏德强

2022, 47(3): 191-197. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.036

摘要 ( 80 )

PDF (614KB) ( 23 )

对40Cr钢在不同搭接率下进行多道电子束扫描表面改性处理,并对其显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,经多道电子束扫描表面改性处理,40Cr钢表面搭接区因回火生成回火马氏体及回火索氏体;重熔层中马氏体组织随着搭接率的增大而变得粗大。搭接率为0%时,电子束处理区域的平均显微硬度为627.4 HV0.2;搭接率增大,搭接区域表面显微硬度下降。当搭接率为25%时,试样表面光滑平整,粗糙度为1.083 μm;表面粗糙度随着搭接率的增大先减小后增大;40Cr钢耐磨性较电子束扫描处理前有明显改善。耐磨性随着搭接率的增大先增大后减小。

磨削用量对球墨铸铁QT400磨削淬硬层及其均匀性的影响

赵晓峰, 刘菊东, 黄松伟

2022, 47(3): 198-203. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.037

摘要 ( 88 )

PDF (618KB) ( 23 )

采用逆磨+顺磨的双程平面磨削方式对球墨铸铁QT400进行磨削淬硬试验,研究了磨削深度a_p和试样进给速度v_w对淬硬层及其均匀性的影响。结果表明,磨削后试样表层存在熔化、完全相变淬硬和未完全相变淬硬等3种情况,其中,熔化层组织为二次渗碳体、残留奥氏体和碳化物,完全相变淬硬层组织为针状马氏体、残留奥氏体和球状石墨,未完全淬硬层组织为针状马氏体、铁素体、残留奥氏体和球状石墨。显微硬度分布曲线中高硬度区的平均硬度值在850~950 HV0.2之间,与基体(190~230 HV0.2)相比,显微硬度提高近3倍。随着磨削深度a_p的增大或试样进给速度v_w的减小,试样表层呈现“完全未淬硬→未完全淬硬→完全淬硬→熔化”的变化规律,显微硬度分布曲线中高硬度区的范围也变宽,淬硬层的深度也增大且均匀性良好。

高频率Nd∶YLF平顶激光冲击对TC6钛合金表面应力及微变形的影响

朱然, 谢地辉, 朱帅光, 张永康

2022, 47(3): 204-209. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.038

摘要 ( 67 )

PDF (575KB) ( 21 )

为了研究高频率条件下激光冲击强化对TC6钛合金表面应力和变形的影响规律,采用Nd∶YLF平顶激光在10 Hz重复频率条件下对TC6钛合金试样进行了激光冲击强化试验,并分析了激光能量和冲击次数对试样表面残余应力和表面变形的影响。采用XL-640型X射线应力测定仪测量冲击前后TC6钛合金试样表面残余应力,利用Contour GT-X3型白光干涉仪测量试样的三维形貌和表面粗糙度。结果表明,对于Nd∶YLF平顶激光冲击强化,应优选30%的光斑搭接率,50%搭接率易引起试样表面烧蚀;随着激光能量和冲击次数的增加,试样表面残余应力、表面变形及表面粗糙度都有所增加;对于单光斑非搭接区域,试样表面变形的变化梯度较为平缓,光斑搭接区域,试样表面变形近似呈现“V”形变化。此研究为Nd∶YLF平顶激光冲击强化在钛合金材料上的应用提供了一定的技术参考。

T250钢离子渗氮后的组织和性能

周钟平, 张小娟, 白鹭, 余方印, 闵永安

2022, 47(3): 210-214. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.039

摘要 ( 78 )

PDF (578KB) ( 31 )

对固溶态的T250钢进行不同渗氮时间和渗氮温度的离子渗氮试验。采用金相分析、硬度试验、XRD测定了渗氮层的深度、硬度、显微组织和物相。试验表明,T250钢渗氮后表面硬度大于900 HV0.3,基体硬度在500 HV0.3左右。渗层中的扩散层与基体边界明显。T250钢的渗氮温度与时效温度相近,可以在渗氮过程中实现材料的时效强化。

钛合金表面激光改性技术研究进展

林基辉, 温亚辉, 范文博, 张腾, 刘晨雨, 薛元琳

2022, 47(3): 215-221. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.040

摘要 ( 106 )

PDF (573KB) ( 29 )

随着钛合金应用范围的不断扩大,对于钛合金的性能也有了更高的要求,因此钛合金的表面改性成为重要的研究热点,综述了激光合金化技术和激光熔覆技术在钛合金表面改性中的应用,并对其存在的问题以及发展趋势进行了分析总结。

铱及铱铑合金微观特性和热电特性

陈靖, 王高, 梁海坚, 李志玲, 刘毅, 张健康

2022, 47(3): 222-226. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.041

摘要 ( 83 )

PDF (578KB) ( 23 )

基于第一性原理计算研究了热电极铱和铱铑合金的能带结构和态密度。采用虚拟晶体近似方法建立了铱铑合金模型,通过搭建的试验平台测试了IrRh10-Ir热电偶和IrRh40-Ir热电偶的热电性能。结果表明,计算出的纯金属铱和铑的晶格常数与试验参数符合较好,铱铑合金具有良好的导体性能和结构稳定性。IrRh10-Ir热电偶和IrRh40-Ir热电偶具有良好的线性特性,灵敏度分别为2.7、5.6 μV/℃。有望将第一性原理计算分析应用于热电极材料的选择上。

基于ELM的齿轮钢淬透性预测模型

赵艺琪, 聂小龙, 赵四新, 高加强, 刘新宽

2022, 47(3): 227-233. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.042

摘要 ( 67 )

PDF (581KB) ( 26 )

利用极限学习机(ELM)研究了20Cr齿轮钢端淬硬度曲线和化学成分的预测,并将其预测结果与传统预测模型进行比较。结果表明,ELM可以根据齿轮钢的化学成分预测其淬透性,计算精度明显优于传统线性拟合及神经网络模型,同时ELM也能通过齿轮钢淬透性硬度曲线反测化学成分,元素含量误差在5%以内。

大型焊接容器局部热处理防畸变工装优化设计

龙亮, 胡齐贤, 罗云, 郑红祥, 王玉杰

2022, 47(3): 234-238. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.043

摘要 ( 59 )

PDF (575KB) ( 32 )

采用有限元方法对大型压力容器局部热处理畸变进行模拟,基于热处理最大畸变量,初步设计了工装的最佳尺寸,分析了不同直径和壁厚对筒体局部热处理畸变量的影响,得到了适用于不同筒体尺寸的最佳防畸变工装数量。结果表明,支撑台宽度0.2 m、支撑柱直径ø4 cm为最佳的防畸变工装尺寸。筒体的直径越大,热处理畸变量也越大;筒体壁厚越厚,热处理畸变量越小;防畸变工装数量越多,热处理畸变量越小。

B1800HS热成形钢组织转变的JMatPro计算和试验研究

郭亚洲, 宋宁宏, 倪雷, 凌华, 毕文珍, 韦习成

2022, 47(3): 239-244. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.044

摘要 ( 86 )

PDF (575KB) ( 35 )

以B1800HS系试制热成形钢为例,探究了JMatPro软件计算热力学数据的可靠性。在计算所得的热成形钢TTT曲线上读取其奥氏体化温度、最小临界冷却速度以及相变温度范围,与采用热膨胀仪测试所得钢的CCT曲线结果进行了对比分析,研究了添加Mo、V合金元素对钢组织和性能的影响。结果显示,JMatPro软件计算的奥氏体化温度和临界冷却速度与试验结果吻合度较好,预测的组织转变温度范围有微小偏差,表明JMatPro软件对B1800HS热成形钢的热处理方案制订有较高的提供指导。此外通过性能测试,确定多元钼钒微合金化可使试验钢拥有更加优异的综合服役性能。

基于工作温度8Cr4Mo4V钢制轴承外套圈尺寸及应力变化特征分析

夏云志, 颜家森, 于兴福, 魏英华, 杨文武, 刘雨健

2022, 47(3): 245-251. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.045

摘要 ( 62 )

PDF (578KB) ( 41 )

测定了8Cr4Mo4V钢制直壁圆筒形轴承外套圈在不同工作温度下内外径尺寸及表面残余应力的变化特征,分析了引起轴承外套圈尺寸变化和表面残余应力变化的因素,并对轴承外套圈进行了微观组织观察。结果表明,在不同工作温度下,保温300 h后轴承外套圈的尺寸均增加1~2 μm,轴承外套圈外径的尺寸变化量大于内径尺寸变化量;工作温度下残留奥氏体转变为马氏体,马氏体深度回火,均会使轴承外套圈内径表面残余压应力增加。工作温度为150 ℃时,内、外径表面残余压应力绝对值增加幅度最大,随着工作温度的提高,表面残余压应力绝对值增加幅度降低。轴承外套圈内外径表面残余压应力的增大是由于轴承钢中残留奥氏体转变为马氏体,发生体积膨胀引起的。马氏体发生深度回火导致体积收缩,外套圈内外径收缩尺寸量不同将引起内外径表面的残余压应力值变化不同,尺寸收缩将导致内径残余压应力增大,而外径残余压应力减小。

带内花键零件的畸变控制方法

崔鼎, 车永平

2022, 47(3): 252-256. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.046

摘要 ( 66 )

PDF (578KB) ( 26 )

由于热处理畸变导致的内花键塞规检查不合格一直是带内花键零件常见的问题。鉴于带内花键零件热处理畸变影响因素众多,借助“淬火畸变公差带”概念,综合分析了零件结构类型、零件热处理前的工艺尺寸、热处理工艺参数(奥氏体化温度、时间、装炉量、冷却速度、装卡方式等)、材料类型、锻造正火工艺等对带内花键零件热处理畸变的影响,综合考虑各种因素的耦合状况,提出了解决带内花键零件热处理畸变问题的一系列解决方案。

50CrVA钢弹簧氢致延迟断裂失效分析

李明祥, 杨平, 贺韡, 张锰, 王文博

2022, 47(3): 257-260. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.047

摘要 ( 93 )

PDF (634KB) ( 64 )

在服役一段时间后发现飞机舱门的50CrVA钢弹簧在螺纹处发生断裂失效,分别对断裂弹簧的断口形貌、显微组织、硬度、氢含量和化学成分进行了测试与分析。结果表明,弹簧发生失效的原因是氢致延迟断裂,断口裂纹源区为沿晶开裂,晶粒表面存在典型氢脆断口的微观形貌特征。调查制造工艺流程发现,该弹簧首次镀镉后镀层存在缺陷,在未除氢的情况下退除镀层并重新电镀,致使基体引入了更多的氢,加上弹簧装配时螺纹处承受了偏斜载荷,促使弹簧在服役过程中加速断裂。对50CrVA弹簧钢进行工艺验证试验,复现了氢致延迟断裂的失效模式。

1Cr17Ni2钢制操纵盒小轴断裂原因分析

杨玉川, 李巍, 熊勇

2022, 47(3): 261-265. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.03.048

摘要 ( 78 )

PDF (670KB) ( 31 )

飞机发动机操纵盒小轴在安装时发生断裂。通过断口形貌、显微组织、硬度和化学成分、对比试验和模拟试验等,确定了操纵盒小轴的断裂性质和原因。结果表明,操纵盒小轴在570 ℃回火脆性区进行回火后发生沿晶脆断,其原因并非仅由于在回火脆性区回火降低了操纵盒小轴的冲击性能,而主要是由于操纵盒小轴的基体组织中无铁素体,铁素体的缺失降低了晶面和相界面的总面积,导致在回火脆性区回火时晶界生成了更多的弱化粒子,加剧了其高温回火脆性,最终导致操纵盒小轴的沿晶脆断。操纵盒小轴的奥氏体形成元素(Ni)含量偏高、铁素体形成元素(Cr,Si)含量偏低导致了基体组织中无铁素体。

本期目录