2Cr13MnMoCu型白口铸铁耐磨性的研究

研究了2Cr13MnMoCu型高铬合金白口铸铁,经不同的热处理工艺处理,对材料的组织、性能的影响;在低应力软磨料磨粒磨损时,基体中碳化物的数量及弥散度、回火马氏体量、残余奥氏体量以及材料的硬度、韧性都是影响磨损率的重要因素,其中,碳化物的数量、分布是影响磨损率的最主要因素。通过试验获得经1050℃淬火,450℃回火时,材料的综合机械性能较好．磨损率最低。     

Fe-16Mn-3.5C-3Si-3Cu高锰TWIP合金铸铁的热处理金相组织分析

通过改变加热温度和保温时间,研究不同热处理工艺对Fe－16Mn－3.5C－3Si－3Cu高锰TWIP合金铸铁组织的影响,对试样进行物相分析和金相组织观察。实验结果表明:随着加热温度和保温时间的增加,组织中退火孪晶的数量增加,孪晶发育趋于完善。热处理后其室温组织为单一奥氏体;热处理的合金铸铁拉伸变形后,产生大量形变孪晶,其变形后的基体仍然保持单一奥氏体组织,未发生马氏体相变,发生了完全的TWIP效应。     

未溶碳化物对60Si2CrVAT弹簧钢疲劳性能的影响

为了提高高速货运列车转向架弹簧的耐疲劳性能,对两个炉号的棒状60Si2CrVAT弹簧钢用相同工艺热处理后,在MTS880材料试验机上进行了三点弯曲疲劳寿命对比试验,实验载荷采用阶梯式增加法;用扫描电镜对弹簧钢的疲劳断口和基体组织进行观察。疲劳实验结果表明,不同炉号的弹簧钢疲劳寿命相差很大。组织分析表明,疲劳寿命较低的弹簧钢中,淬火加热前存在颗粒状碳化物,奥氏体化时未溶入奥氏体而残留在淬火组织中,并在局部聚集,导致疲劳寿命降低。     

激光表面处理电梯绳轮的研究

采用HL-5000型横流CO2激光加工机,应用宽带技术,选择合适的激光工艺参数,对QT600-3球墨铸铁和40CrMo电梯绳轮进行了激光相变硬化处理。研究了球墨铸铁和40CrMo激光淬火后显微组织的变化,球墨铸铁绳轮基体的显微组织为珠光体、铁素体和球状石墨,激光硬化层的显微组织为石墨球周围一般包围一层等轴状的马氏体和残余奥氏体,其外再围有变态莱氏体层。40CrMo绳轮基体组织为回火索氏体组织,激光硬化层的显微组织为细小马氏体和少量残余奥氏体。测量了淬硬层的性能,淬硬层的硬度可分别达到785HV0.1和767HV0.1,硬化层深度约为0.77 mm和0.75 mm,达到电梯绳轮的技术要求。绳轮实样耐磨性模拟试验表明:激光淬火后耐磨寿命有很大的提高,1987~2007年激光表面处理了电梯绳轮约2万只,全部投入装机使用。     

抽油杆用00Cr9M合金钢热处理工艺研究

基于与企业合作开发的00Cr9M合金钢,采用JMatPro软件模拟其平衡相图、过冷奥氏体等温转变曲线、连续过冷奥氏体转变曲线和再奥氏体化温度曲线并设计热处理工艺。通过显微组织观察、拉伸试验、冲击试验和硬度检测,研究不同淬火和回火温度对00Cr9M合金钢组织形貌演变和力学性能的影响规律。结果表明：在320℃回火工艺下,随着淬火温度的提高,00Cr9M合金钢逐渐完成再奥氏体均匀化转变,晶粒及其内部板条状回火马氏体组织逐渐粗化且晶界更加清晰;在820℃淬火、400℃回火工艺下,00Cr9M合金钢内部形成细小的超低碳回火马氏体并获得所有热处理工艺中最为卓越的综合力学性能,其中抗拉强度为1135MPa,屈服强度为869MPa,伸长率为12.5%,断面收缩率为73.0%,洛氏硬度为34.8 HRC,冲击吸收功为243J,满足抽油杆高强度、高韧性的力学性能要求。     

65Nb钢冷镦模具回火组织变化与耐磨性的关系

基体钢(65Nb)冷镦模具经超低温工艺处理后微观组织发生了变化，即从回火马氏体中析出碳化物微粒，残余奥氏体转变成马氏体并析出微细碳化物。这种组织变化可显著提高模具的耐磨性和冲击韧度，因而也大大延长了模具的使用寿命.     

优化《金属材料与热处理》教学的有效途径

《金属材料与热处理》是机械类专业的一门基础课,它主要讲授的是金属材料的成分、组织、性能及用途之间的关系,金属材料的成分决定了组织,组织决定性能,性能决定用途,通过热处理可改变金属材料的成分、组织,从而达到改变性能、用途的目的。掌握了金属材料的性能特点,就可将理论知识直接应用于生产中;选用合适的材料,采用正确的工艺与方法,[第一段]     

热处理工艺对于超高强热成形钢的组织影响

运用光学金相显微镜、透射电镜(TEM)、配备电子背散射衍射(EBSD)系统的场发射扫描电镜(SEM)等检测仪器,通过分析不同热处理工艺下高强热成形钢的组织演变、奥氏体晶粒度、晶界的变化,探索出奥氏体化温度和保温时间对于超高强热成形钢组织的影响规律。研究结果表明,随着加热温度和保温时间增加,热成形钢的组织由马氏体与铁素体的混合组织最终转变为单一马氏体组织。因此在特定温度保持一定的时间,热成形钢则可得到理想的马氏体组织,从而具有比较高的强度。透射电镜分析表明该钢的马氏体类型主要是板条状和棱镜状两种结构。     

40CrMo绳轮的激光表面硬化处理

采用HL-5000型横流CO2激光加工机,应用宽带技术,选择合适的激光工艺参数,对40CrMo电梯绳轮进行了激光相变硬化处理。研究了40CrMo激光淬硬层从表至里显微组织的变化,40CrMo激光淬火后其组织由淬硬层、过渡区和基体组成。在相变硬化区自表至里组织分别为:表层细小针状马氏体和残余奥氏体;次表层隐针状马氏体和残余奥氏体;过渡区由隐晶马氏体、残余奥氏体、屈氏体和回火索氏体组成;基体为回火索氏体组织。测量了淬硬层的性能,淬硬层的硬度可达到760HV0.1,硬化层深度约为0.75 mm。达到电梯绳轮的技术要求。绳轮实样耐磨性模拟试验表明:激光淬火后耐磨性有很大的提高。     

粉末冶金热作模具材料的热处理工艺

粉末冶金热作模具材料综合了模具钢和硬质合金各自的特点,成为一种介于模具钢和硬质合金之间的具有高强度、高耐磨及良好韧性的新型合金热作模具材料.通过热处理可改善其组织结构,达到提高性能和延长使用寿命的目的.高强高耐磨粉末冶金热作模具材料的可热处理性主要取决于基体的性质.作用于高强高耐磨粉末冶金热作模具材料基体上的热处理工艺,例如退火、淬火、回火等各种热处理工艺,可以获得满足使用性能要求的模具;同时可得出适用于高强高耐磨粉末冶金热作模具材料的最佳热处理工艺规范,提高热作模具在生产中的使用寿命.     

热处理温度对超高强度钢组织性能的影响

为了改善超高强度钢的塑韧性,实验分析了奥氏体化温度分别为840℃、880℃、920℃与等温温度分别为275℃、325℃、375℃对中碳超高强度钢组织性能的影响．结果表明,随着奥氏体化加热温度的升高,贝氏体/马氏体复相组织趋向粗大,钢的强度上升,而塑韧性下降;随着等温温度的升高,钢的抗拉强度呈平缓下降趋势,而钢的塑韧性在275～325℃等温温度范围内呈上升趋势,在325～375℃等温温度范围内呈下降趋势．在试验等温处理温度范围内,奥氏体化温度880℃×30min保温＋等温温度325℃×2min保温油冷,可获得强韧性配合良好的贝氏体/马氏体复相组织,钢的残余奥氏体的含碳量≥76．％,钢的抗拉强度Rm≥2065M Pa ,断面收缩率ψ≥255．％．     

金属材料与热处理教学方法的探析

通过学习金属材料与热处理课程,学生能够正确认识常用钢材料的成分、组织、性能及热处理工艺之间的相互关系,培养学生正确选择材料、合理使用材料、制定热处理工艺等方面的能力.中学刚毕业的技校学生生活阅历浅、理论知识欠缺,对金属材料与热处理没有基本的感性认识,再加上本课程主要研究的是材料内部的组织结构,很多知识非常抽象,需要通过实验来观察.     

综合热处理虚拟实验的设计与应用

以综合性设计性实验课"结构钢的成分、工艺、组织与性能综合热处理"为基础,设计并建成了结构钢的成分、工艺、组织与性能综合热处理虚拟实验;介绍了热处理综合性、设计性虚拟实验的设计和实现方式。虚拟实验不受实验时间、空间和硬件资源限制,在很多方面具有真实实验不具备的优点。对比实验教学效果表明,虚拟实验应用于辅助实验教学可弥补真实实验教学的不足,明显提高实验教学质量。     

DP590冷轧板热处理工艺优化实验研究

采用正交试验的方法确定两相区温度、冷却速率、过时效温度对DP590冷轧板组织性能的影响.实验结果表明:冷却速率为30℃/s,过时效温度为330℃时,奥氏体相变成马氏体的量大大减少;DP590最佳热处理工艺为两相区温度780℃、快冷速率60℃/s、过时效温度280℃.     

钢的普通热处理"虚实互补"实验设计与应用

钢的普通热处理是材料类、机械类相关课程中重要的实验环节之一.以钢的普通热处理原理与工艺为基础,运用Adobe Flash与Adobe Captivate软件,设计建成45钢和T12的成分、工艺、组织与性能的热处理"虚实互补"仿真实验,实现了钢的普通热处理实验在线仿真与考核工作.该仿真实验不仅可以揭示那些在传统热处理过程...     

进口高强度螺栓的组织与性能研究

对几种冲压模具用的进口高强度螺栓的成分、组织、加工工艺和力学性能进行了研究。蛄果表明,几种进口螺栓材料为含有Cr、Ni等舍金元素的中碳低合金钢。热处理工艺为调质处理,碳化物颗粒非常细小均匀。拉伸断口扫描电镜观察分析表明，断口微现形貌特征为较深的韧窝。力学性能测试结果表明,进口螺栓的抗拉强度在1000MPa以上，硬度在HRC40附近。根据解剖分析结果。选择了三种国产材料45号钢、40Cr和42CrMo钢，采用调质、淬火和中温回火、等温淬火三种热处理工艺。然后对其组织和性能及微观组织进行测定，结果表明，40Cr和42CrMo经850℃油淬和450℃回火后的组织和性能与进口螺栓材料基本相同。     

自保护膏剂渗硼及复合热处理对耐磨性的影响

本通过对渗硼层显微组织和性能的分析及渗硼后试件耐磨性的试验，研究了自保护膏剂渗硼及复合热处理工艺对工件耐磨性的影响。结论是：自保护膏剂渗硼后，进行不同温度复合热处理，表面高硬度的硼化组织与不同种类的基体组织结合，所表现出的耐磨性是不同的。     

钒钛灰铸铁金相组织观察与分析

以钒钛灰铸铁金相组织观察与分析为例,设计了一个研究型的材料制备和组织分析实验,探究灰铸铁中添加钒、钛合金元素对铸铁组织的影响。采用铸造成型方法,通过成分设计、配料、熔炼、浇注等系列工序制备了钒钛灰铸铁材料,并利用金相显微镜及其附带工具软件分析材料的内部组织。结果表明,单独加入钒、钛元素和复合加入钒钛元素均促使铸铁组织中的石墨由A型石墨向其他形态转变,石墨长度变短、数量增加,同时使以珠光体为主的基体组织细化,碳化物数量增加。     

腐蚀下浸渍石墨材料的摩擦磨损特性研究

以火箭发动机涡轮泵石墨密封和核主泵水润滑石墨轴承为应用背景,针对浸渍石墨材料,研究烧制工艺和销盘配副下的摩擦磨损．通过控制工艺主参数烧制温度,制备了3种石墨化程度的试样;销盘配副试验结果表明：干摩擦状态下,随着石墨化程度的增加,试样的摩擦系数降低、磨损率增加;在腐蚀环境下,石墨化程度小的试样在pv为30时的摩擦系数和磨损率较未腐蚀时变化不大,随着石墨化程度的增加,试样的摩擦系数和磨损量均增加,磨损量约为无腐蚀情况下的2～3倍;随着声口值的增加,石墨的磨损率显著增加,摩擦系数降低．研究得到的基础摩擦学数据为密封和轴承浸渍石墨材料和工艺的选用提供了参考．     

一种廉价高性能低合金耐磨铸钢的实验研究

研制了一种不含贵重金属钼、镍、铜低合金耐磨铸钢,该钢经920℃×2h空淬＋260℃×2．5h空冷回火热处理后,获得了下贝氏体＋马氏体＋残余奥氏体＋ε碳化物复相组织．下贝氏体呈细长针状,马氏体呈粗短针状,残留奥氏体呈簿膜条状,碳化物呈细小条状．下贝氏体含量约为19％、马氏体含量约为67％时,实验钢的硬度高达51．6HRC,冲击韧性亦为62J／cm^2,获得了较好的强韧匹配性,耐磨性是高铬铸铁的1．56倍．