钢中残余奥氏体的作用

钢淬火后总存在一定量的残余奥氏体.残余奥氏体对钢性能的影响是一个受多因素影响的复杂问题.目前很少把残余奥氏体作为一个组成相,从残余奥氏体的数量、形态、稳定性、分布方式等诸方面来考察残余奥氏体在钢中的作用的这方面的报道,从而影响认识的深化.本文仅就残余奥氏体的数量、残余奥氏体的稳定性这两个因素对钢性能的影响作些探讨.一、残余奥氏体的数量对钢性能的影响及残余奥氏体数量的控制文献(1)用30CrMnSiNi_2A 钢作试样.最终热处理为900℃ × 40min加热保温后,进行230 ℃×60min的等温淬火十280℃×2h回火,用热水与干冰进行十50℃×15min(?)-60℃× 15min的循环冷处理,分别进行了三次与九次.残余奥氏体的量分别为5.8%和4.5%,然后进行多冲疲劳试验.试验结果证明:薄层状的残余奥氏体存在于马氏体板     

焊接接头和U型试样中的氢分布

本文作者利用自行研制的激光测氢装置,测量了焊接接头和U型试样中的氢分布,并且推导了U型试样弯曲部分(塑性变形区)的应变、残余应力计算公式。结果表明:在焊接接头中,1.沿熔深方向上,氢分布是不均匀的。最高氢含量在熔合线附近;2.氢的具体分布情况,取决于焊缝金属和母材原始含氢量,以及金相组织。在U型试样中,1.计算应变的公式ε_θ~ρ=(tθ)/(πr_0)和应力公式σ_θ=F((tθ)/(πr_0))~n可以用来计算无明显反弹的U型试样弯曲部分的应变量和残余应力值。1Cr18Ni9Ti(C.R.)钢的F=990MPa、n=0.146;2.氢分布明显受应力和应变的影响。应力、应变值愈大,含氢量愈高。     

汽车用钢的显微组织和力学及耐磨性能研究

研究了淬火和回火处理对连铸连轧和传统热轧汽车用SCM430钢显微组织、硬度、拉伸性能和冲击性能的影响,并与传统热轧45#钢、16Mn钢和Q355钢进行了耐磨性对比.结果表明:连铸连轧态SCM430钢的组织为铁素体(F)+珠光体(P),淬火后组织为马氏体(M)+少量残余奥氏体(A),回火后组织为M;传统热轧态SCM430...     

退火T10钢磨削硬化工艺研究

研究了不同磨床、磨具、进给量、磨削加工条件(干、湿磨)等工艺条件对退火T10钢磨削硬化效果的影响.采用磨削方法对相同试样进行分类对比实验,从中研究磨削加工工艺的优化组合.结果表明,使用碳化硅砂轮进行干磨时,对试样硬度值的影响最大,当进给量为0.02 mm时,磨削加工所能达到的硬度值最大,可达到维氏硬度3300 HV左右.     

压痕应变法在钢板板形缺陷诊断中的应用

应用压痕应变法对改进前后两次轧制工艺条件下未矫、初矫、复矫的车桥用钢残余应力分布情况进行了研究,结果表明:钢板表面残余应力的大小和分布与板形缺陷存在直接联系,当表面残余应力绝对值或者正反面残余应力的差值较大时,钢板容易在加工过程中出现瓢曲等板形缺陷。通过分析研究,B工艺在A工艺基础上对冷却参数进行了有针对性的调整后,B工艺生产的钢板表面残余应力大小和分布有了极大的改善,同时应用这一技术,对两种工艺条件下的矫直工艺进行了评价,并指导矫直工艺进行有针对性的优化。     

一种高强汽车弹簧用钢的超高周疲劳研究

采用超声疲劳试验技术对一种高强汽车弹簧用钢进行了超高周疲劳试验。采用扫描电镜对失效试样进行断口分析,并对断口特征区域尺寸进行了测量。结果表明:在0~10~6循环周次内失效的试样断口起源萌生于试样表面;而在10~6~10~9循环周次内失效的试样断口萌生于试样次表面或内部,且断口呈现鱼眼状特征,随着夹杂物处应力强度因子幅的减小,疲劳寿命增加;而粒状亮面处的应力强度因子幅并不随寿命变化而明显变化,基本为一常数。弹簧钢的超高周疲劳S-N曲线呈现二次下降型特性,其S-N曲线的形态特征跟试样夹杂物尺寸密切相关。     

退火TIO钢磨削硬化工艺研究

研究了不同磨床、磨具、进给量、磨削加工条件（干、湿磨）等工艺条件对退火T10钢磨削硬化效果的影响。采用磨削方法对相同试样进行分类对比实验。从中研究磨削加工工艺的优化组合。结果表明,使用碳化硅砂轮进行干磨时,对试样硬度值的影响最大,当进给量为0．02mm时,磨削加工所能达到的硬度值最大,可达到维氏硬度3300HV左右。     

马氏体相变对P91钢焊接残余应力的影响

基于仿真模拟软件SYSWELD,建立了P91钢材料属性数据库,设计开发了考虑马氏体相变的“热-冶金-力学”耦合计算方法,采用热循环曲线法对P91钢平板对接接头残余应力场进行数值模拟仿真分析。参照原始焊接工艺方案进行上下0.5mm/s焊接速度的调整,并进行残余应力仿真计算。结果表明,马氏体相变能抵消焊缝热收缩时产生的拉应力。后道焊缝焊接过程中施加的热载荷对前道焊缝应力变化和平板角变形有着显著的影响。考虑后道焊缝焊接过程中施加的热载荷对前道焊缝组织变化的影响时,焊接接头整体的拉应力大幅度下降,热影响区的拉应力上升,角变形起缓和作用。焊接速度越大,Von Mises残余应力和横向残余应力越大,纵向残余压应力越小。     

淬火回火工艺对H13钢组织及硬度性能的影响

通过对不同淬火及回火工艺处理的H13钢进行硬度测试及金相分析,结果显示:H13钢在1020℃~1080℃淬火温度范围内、530℃~650℃回火温度区间内,随淬火温度的升高,钢的淬火硬度有先升高后下降的趋势,H13钢在1050℃左右淬火时其淬火硬度最高。当淬火温度相同时,随回火温度的升高,钢的回火硬度呈现出先升高后下降的趋势,在560℃左右回火时其回火硬度达到峰值,此时钢的组织主要由板条状回火马氏体、细小碳化物颗粒加少量的残余奥氏体组成,且随着回火温度的升高,回火马氏体逐步向回火索氏体转化;当回火温度达到620℃~650℃时,钢的硬度开始急剧下降。     

数控铣削加工过程中残余应力分布模型分析

通过对数控铣削过程中的铣削力分析,并利用测力仪测量各参数下的铣削力,最后运用回归分析方法建立了相应的数控铣削力数学模型.同时将数控铣削加工机理与弹塑性变形理论相结合,从理论上推导出在数控铣削加工过程中,数控铣削力与残余应力之间的关系,并建立相应的数学模型,可有效地分析数控加工过程中铣削力对工件残余应力分布的影响规律,为实际数控铣削过程中控制铣削残余应力分布提供理论支持.     

基于红外热像技术的应力分析实验

绝热条件下,通过红外热像技术对A3钢试样弹性阶段循环加载实验进行表面温度变化的实时观测。结果发现,试件表面温度在循环加载过程中出现相应的周期性变化,而且随着荷载增大,整体温度变化越大,在相同的加载频率情况下应力、应变与温度变化成正比。通过热弹性理论与实验结果对比,表明在绝热条件下试件受拉时表面温度会降低,试件受压时表面温度会升高。红外热像技术具有非接触式测量、实时同步观测、不影响设备运行等特点,为研究复杂构件材料应力分布问题提供了新的实验测量手段。     

45钢绝热剪切变形数值模拟

采用Ansys／Lsdyna对SHPB加载条件下不同热处理状态的45钢进行了2D数值模拟,数值重现了帽型试样高应变条件下的绝热剪切变形历程。计算中采用二维轴对称应变条件下的两种网格模型,材料本构方程采用热粘塑性Johnson-Cook本构关系,基于应力塌陷绝热剪切形成判据和等效应力-时间曲线分析了绝热剪切变形规律。计算结果表明,绝热剪切敏感性与加载速率和材料的组织结构密切相关。     

球坑释放法测定物体表层残余应力的探索

球坑释放法是一种新的测定体表残余应力的方法。它用球形刀具钻小球坑，通过电阻应变片的变化，测量释放应变，然后计算出残余应力。通过一系列实验优先了球坑直径，以保证此法具有较高的灵敏度。最后进行了小球坑试样与小盲孔试样的疲劳寿命的比较。     

HXN5型机车车架振动消除残余应力研究

通过对HXN5型机车车架振动时效处理,选取合理的残余应力测量点,进行残余应力测量及计算,绘制振动时效曲线,振动时效处理后,平均残余应力下降率约为65%,应力很小且分布已经均匀,完全符合振动时效行业标准,满足高质量的机车车架要求。     

调质42CrMo钢的棘轮-疲劳交互作用研究

对调质42CrMo钢进行室温下各种应力循环和对称应变循环的低周疲劳实验,揭示材料的循环软化特性,棘轮变形和低周疲劳特性以及棘轮-疲劳交互作用。结果表明,调质42CrMo钢体现出明显的循环软化;在应力幅值或平均应力较高时,试样的棘轮变形较大,其破坏形式为延性破坏,而在应力水平较低时,材料的破坏由疲劳裂纹扩展所致的脆性断裂引起;材料在应力循环下的低周疲劳寿命由于有棘轮变形的产生而受到平均应力、应力幅值、最大应力和应变比等多种因素的影响。     

12%Cr转子钢高温应变疲劳及微观组织研究

在对12%Cr转子钢在室温、566℃和600℃时进行应力-应变试验时,当滞后环曲线基本稳定后,分别选择不同循环周次卸载下未断的试样,然后重新安装一个试样在同一应力-应变曲线下进行再次试验,直到有试样失效为止.采用应变控制,应变幅分别为0.7%和1.4%,应变速率为0.004/s.用透射电镜对不同循环周次的试样进行观察,在600℃以及室温下都可观察到循环硬化现象,透射电镜研究表明,在室温和高温条件下都有位错胞出现,随着温度的增加动态回复的影响变得非常明显,高温下位错的密度明显降低,其中的位错胞经过600℃1 h回火仍然清晰可见.     

C-Mn-Al系冷轧TRIP钢的组织和性能分析

分析了C-Mn-Al系冷轧TRIP钢的组织和力学性能,结果表明,其成形性能与传统的C-Mn-Si系TRIP钢相当,同样可以产生明显的TRIP效应;试样的残余奥氏体体积分数为7.5%,说明在其它条件相同的情况下,Al元素的TRIP效应作用可以替代Si元素。     

N2分压对（Ti，A1）N涂层成分、结构及力学性能的影响水

采用电弧离子镀工艺,调节N2分压制备了系列（Ti,A1）N硬质涂层,研究了不同N2分压对涂层表面形貌、相结构、成分及力争性能的影响．结果表明,当氮气分压较低时,涂层金属相含量较高,涂层硬度和残余应力较低,膜／基结合力较高,涂层耐磨性较差;当氮气分压较高时,涂层氮化物相含量较高,涂层硬度和残余应力较高,膜／基结合力偏低,涂层耐磨性很强．     

N2分压对（Ti，A1）N涂层成分、结构及力学性能的影响水

采用电弧离子镀工艺,调节N2分压制备了系列（Ti,A1）N硬质涂层,研究了不同N2分压对涂层表面形貌、相结构、成分及力争性能的影响．结果表明,当氮气分压较低时,涂层金属相含量较高,涂层硬度和残余应力较低,膜／基结合力较高,涂层耐磨性较差;当氮气分压较高时,涂层氮化物相含量较高,涂层硬度和残余应力较高,膜／基结合力偏低,涂层耐磨性很强．     

淬火温度对GCr15钢十字轴的数值模拟与试验

采用数值模拟的方法研究三种不同温度下淬火对GCr15钢十字轴组织演变和硬度的影响。利用Deform-3D软件建立十字轴数值模拟模型,得到三种温度下淬火过程温度变化曲线、淬火后组织含量云图及表面和芯部硬度。最后对GCr15钢试样在三种温度下进行淬火试验,通过金相显微镜和洛氏硬度计得到显微组织和硬度大小。结果显示：淬火试验与数值模拟结果相似,在840℃下数值模拟的硬度最大且马氏体含量最多,在该温度下试验得到的隐针状马氏体和细小针状马氏体最多,硬度也最大;在800℃和880℃下,由于淬火温度过低或过高导致淬火后显微组织和硬度结果较差。