交变载荷作用下无碳化物贝氏体钢中残余奥氏体的转变规律

1

作者 李欣睿 肖若愚 +2 位作者 赵海 张明如 孙巧艳 《机械工程材料》 北大核心 2025年第5期25-31,共7页

在不同应力水平(应力幅为200~550 MPa,应力比为-1)下对无碳化物贝氏体钢进行疲劳试验,采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和电子背散射衍射等研究了交变载荷作用下试验钢中残余奥氏体的转变规律。结果表明:试验钢中残余奥氏体发生转变... 在不同应力水平(应力幅为200~550 MPa,应力比为-1)下对无碳化物贝氏体钢进行疲劳试验,采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和电子背散射衍射等研究了交变载荷作用下试验钢中残余奥氏体的转变规律。结果表明:试验钢中残余奥氏体发生转变的临界应力幅为300 MPa,当应力幅高于300 MPa时残余奥氏体开始转变为马氏体,奥氏体含量减少,试验钢的硬度提高。随着循环加载过程的进行,残余奥氏体含量减少。疲劳后试验钢中残余奥氏体的核平均取向差(KAM)值高于贝氏体铁素体,说明疲劳过程中残余奥氏体比贝氏体铁素体更易发生塑性变形。相较于低施密特因子贝氏体铁素体板条间的残余奥氏体,高施密特因子板条间的残余奥氏体在疲劳过程中更易转变为马氏体。 展开更多

关键词 无碳化物贝氏体钢 交变载荷 残余奥氏体

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低碳低合金无碳化物贝氏体钢热处理工艺及组织性能研究 被引量：1

2

作者 苏震 邸洪双 +1 位作者 张天宇 柯浩鹏 《热加工工艺》 北大核心 2024年第17期140-145,共6页

开展了实验钢在Ms点以上及以下保温不同时间的等温淬火实验,结合高分辨膨胀仪、电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)等其它实验手段,探究了引入一次马氏体对贝氏体相变动力学的影响,以及不同等温时间转变后微观组织和力学性能之间的... 开展了实验钢在Ms点以上及以下保温不同时间的等温淬火实验,结合高分辨膨胀仪、电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)等其它实验手段,探究了引入一次马氏体对贝氏体相变动力学的影响,以及不同等温时间转变后微观组织和力学性能之间的关系。结果表明,在Ms点以下等温阶段引入的一次马氏体显著地加速了贝氏体相变动力学,并且提高了实验钢的屈服强度和伸长率。这是因为引入的一次马氏体为贝氏体提供了更多的形核界面,并且获得了由回火马氏体、二次马氏体、贝氏体和残余奥氏体组成的多相组织,其中较多数量的残余奥氏体因TRIP效应从而使实验钢的塑性提高。实验钢在300℃等温2 h后,其抗拉强度、屈服强度分别为1475、986 MPa,伸长率高达18.5%。 展开更多

关键词 无碳化物贝氏体钢 热处理工艺 微观组织 力学性能

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Mo和Ni对高强无碳化物贝氏体钢组织转变与力学性能的影响 被引量：12

3

作者 陈雨来 董长征 +3 位作者 蔡庆伍 万德成 李亮 齐越 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期16-21,共6页

测定了不含Mo和Ni、含Ni和含Mo三种成分实验钢的CCT曲线,利用扫描电镜、透射电镜观察了连续冷却及轧后空冷条件下三种钢的显微组织变化,并对其力学性能进行了检测分析。结果表明:添加少量Mo和Ni能有效延迟高强无碳化物贝氏体钢CCT曲线... 测定了不含Mo和Ni、含Ni和含Mo三种成分实验钢的CCT曲线,利用扫描电镜、透射电镜观察了连续冷却及轧后空冷条件下三种钢的显微组织变化,并对其力学性能进行了检测分析。结果表明:添加少量Mo和Ni能有效延迟高强无碳化物贝氏体钢CCT曲线中高温铁素体相变,降低Ms点,促进贝氏体相变。Mo和Ni的添加可使实验钢轧后空冷组织由铁素体+粒状贝氏体+M/A混合组织转变为无碳化物贝氏体组织(BF+AR),Ni对贝氏体板条的细化作用比Mo显著,但组织中会出现少量粗大贝氏体;Mo对轧后相变过程中粗大贝氏体的形成有一定抑制作用,可使获得的无碳化物贝氏体组织均匀性更好。Mo和Ni均可有效提高高强无碳化物贝氏体钢的力学性能,其中Ni对抗拉强度的提升作用强于Mo,而Mo则更有利于冲击韧性的提高。含Ni的2#实验钢抗拉强度比不加Ni和Mo的1#实验钢提高252MPa,含Mo的3#实验钢-20℃下冲击吸收功比1#提高11J。 展开更多

关键词 MO NI 高强钢 显微组织 无碳化物贝氏体 力学性能

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Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相高强钢的研究进展 被引量：20

4

作者 高古辉 桂晓露 +1 位作者 谭谆礼 白秉哲 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第21期74-81,共8页

无碳化物贝氏体/马氏体复相高强钢具有比同等强度马氏体钢更优异的韧性和塑性,被广泛应用到轨道交通、机械、建筑等领域。文章概述了低成本Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相钢近年来在合金化设计、工艺设计、微观组织、强韧化机理... 无碳化物贝氏体/马氏体复相高强钢具有比同等强度马氏体钢更优异的韧性和塑性,被广泛应用到轨道交通、机械、建筑等领域。文章概述了低成本Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相钢近年来在合金化设计、工艺设计、微观组织、强韧化机理、强塑化机理、延迟断裂及疲劳性能等方面取得的研究成果。特别介绍了近年来笔者在BQ&P工艺处理CFB/M复相钢方面的工作进展,经过BQ&P处理之后,CFB/M复相钢显示了更优异的强度、塑性、韧性和疲劳性能的匹配。最后简单介绍了Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体/马氏体复相钢在不同领域的应用情况,特别是其在重载高速铁路领域的应用现状和前景。 展开更多

关键词 高强钢 无碳化物贝氏体/马氏体复相组织 强韧性 疲劳性能 BQ&P工艺

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70Si3Mn钢中无碳化物贝氏体组织及其性能研究 被引量：9

5

作者 赵佳莉 杨志南 张福成 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期199-205,212,共8页

70Si3Mn钢是传统的弹簧钢，其常规热处理工艺是油淬后中温回火得到屈氏体组织。本文对70Si3Mn钢进行等温淬火处理获得无碳化物贝氏体组织，比较了其经不同温度等温淬火处理后的组织与力学性能，并对其耐磨性进行了研究。结果表明，70Si... 70Si3Mn钢是传统的弹簧钢，其常规热处理工艺是油淬后中温回火得到屈氏体组织。本文对70Si3Mn钢进行等温淬火处理获得无碳化物贝氏体组织，比较了其经不同温度等温淬火处理后的组织与力学性能，并对其耐磨性进行了研究。结果表明，70Si3Mn钢在Ms以上10-30℃等温可得到无碳化物贝氏体组织，该组织由厚度为160nm的贝氏体铁素体板条和残余奥氏体薄膜组成，它具有较高的强度和硬度、高的塑性和韧性等优异的综合力学性能，同时具有较好的耐磨性。 展开更多

关键词 70Si3Mn钢 无碳化物贝氏体 微观组织 耐磨性

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无碳化物贝氏体钢渗碳后的深冷处理 被引量：1

6

作者 孙世清 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期94-99,共6页

采用热磁分析、显微硬度分析与直读光谱分析等相结合的方法,对无碳化物贝氏体钢进行渗碳后的深冷处理工艺优化。结果表明:无碳化物贝氏体钢在1193K渗碳空冷后,测试有效硬化层样品的热磁曲线,可以得到有效硬化层的深冷处理温度宜低于134... 采用热磁分析、显微硬度分析与直读光谱分析等相结合的方法,对无碳化物贝氏体钢进行渗碳后的深冷处理工艺优化。结果表明:无碳化物贝氏体钢在1193K渗碳空冷后,测试有效硬化层样品的热磁曲线,可以得到有效硬化层的深冷处理温度宜低于134K。经123K深冷处理和463K回火,有效硬化层残留奥氏体含量约为12.2%(质量分数)。通过深冷处理使渗碳钢近表面层得到显著硬化,再经低温回火使近表面层硬度均达到810HV_(1.0)左右,渗碳钢的硬度梯度分布趋于合理。 展开更多

关键词 无碳化物贝氏体钢 渗碳 深冷处理 热磁分析 残留奥氏体 硬化

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无碳化物贝氏体钢的研究进展 被引量：5

7

作者 江易林 方金祥 +1 位作者 董世运 潘亮 《热加工工艺》 北大核心 2020年第22期16-21,共6页

无碳化物贝氏体钢属于新型高强钢,该钢在保证高强度的同时拥有优良的塑韧性,受到国内外学者的广泛关注。从合金设计、制备工艺、强韧化机理、断裂韧性与疲劳性能、应用现状与前景等几个方面对无碳化物贝氏体钢的研究进展进行阐述。介绍... 无碳化物贝氏体钢属于新型高强钢,该钢在保证高强度的同时拥有优良的塑韧性,受到国内外学者的广泛关注。从合金设计、制备工艺、强韧化机理、断裂韧性与疲劳性能、应用现状与前景等几个方面对无碳化物贝氏体钢的研究进展进行阐述。介绍了各种新制备工艺在无碳化物贝氏体钢制备过程中的运用与发展。 展开更多

关键词 无碳化物贝氏体 强韧性 疲劳性能 研究进展

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典型生产工艺对无碳化物贝氏体钢轨组织与性能的影响 被引量：4

8

作者 刘佳朋 杜涵秋 +3 位作者 李英奇 任屹 金纪勇 刘丰收 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期29-37,共9页

基于矫直、回火和在线热处理3种典型钢轨生产工艺,采用不同工艺组合工业试制5种无碳化物贝氏体钢轨;基于扫描电子显微镜、透射电子显微镜、背散射电子衍射法和X射线衍射法,分析无碳化物贝氏体钢轨的微观组织;采用布氏硬度、单轴拉伸、... 基于矫直、回火和在线热处理3种典型钢轨生产工艺,采用不同工艺组合工业试制5种无碳化物贝氏体钢轨;基于扫描电子显微镜、透射电子显微镜、背散射电子衍射法和X射线衍射法,分析无碳化物贝氏体钢轨的微观组织;采用布氏硬度、单轴拉伸、锯切应变片法、冲击韧性、断裂韧性和疲劳裂纹扩展速度测试等试验,研究典型生产工艺对无碳化物贝氏体钢轨组织和力学性能的影响。结果表明:矫直使无碳化物贝氏体钢轨中的残余奥氏体体积分数自12.44%降至10.6%,有利于促进亚稳态残余奥氏体的转变;回火稳定残余奥氏体,提升冲击韧性20%以上;在线热处理降低残余奥氏体体积分数,提高屈服强度19%以上,尤其能提高抗拉强度和冲击韧性,对轨底残余应力的影响不大。据此,为了综合提升无碳化物贝氏体钢轨的耐磨性和抗接触疲劳性能,在提高屈服强度和抗拉强度的同时增大残余奥氏体体积分数,以提升加工硬化能力和塑性。 展开更多

关键词 无碳化物贝氏体钢轨 矫直 回火 在线热处理 残余奥氏体 微观组织 力学性能

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奥氏体化温度对无碳化物高强贝氏体钢相变组织和性能的影响 被引量：4

9

作者 周明星 周世明 +2 位作者 张万顺 刘蒙恩 雷震霆 《热加工工艺》 北大核心 2020年第4期122-125,128,共5页

对含碳量0.35wt%的无碳化物高强贝氏体钢进行等温贝氏体相变试验,并通过膨胀法、显微组织观察、XRD和拉伸试验等方法研究奥氏体化温度(860~1260℃)对该贝氏体钢相变和组织性能的影响。结果表明,860℃奥氏体化时,贝氏体转变量略高于其它... 对含碳量0.35wt%的无碳化物高强贝氏体钢进行等温贝氏体相变试验,并通过膨胀法、显微组织观察、XRD和拉伸试验等方法研究奥氏体化温度(860~1260℃)对该贝氏体钢相变和组织性能的影响。结果表明,860℃奥氏体化时,贝氏体转变量略高于其它温度,残余奥氏体含量较高,继续升高奥氏体化温度,贝氏体转变量和残奥含量变化不大。此外,随着奥氏体化温度的升高,贝氏体相变动力学加快,这是原始奥氏体晶粒尺寸增加,贝氏体生长空间增大引起的。当奥氏体化温度较低时,虽然贝氏体相变速率较慢,但由于原始奥氏体晶粒细化,残奥含量较多等原因,钢的抗拉强度和伸长率均较高。因此,从提高钢性能角度出发,应降低无碳化物高强贝氏体钢热处理时的奥氏体化温度。 展开更多

关键词 无碳化物贝氏体钢 奥氏体化温度 贝氏体相变 显微组织 力学性能

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高碳低合金钢低温贝氏体组织及其耐磨性研究 被引量：15

10

作者 杨静 王天生 张冰 《燕山大学学报》 CAS 2011年第5期427-430,470,共5页

设计了一种新的低温等温转变无碳化物贝氏体高碳低合金钢。对该钢低温等温淬火组织和干滑动摩擦磨损耐磨性及磨损机理进行研究,并与淬火+低温回火处理试样进行比较。结果表明,经1 000℃奥氏体化后在220℃盐浴中进行等温120 h的等温淬火... 设计了一种新的低温等温转变无碳化物贝氏体高碳低合金钢。对该钢低温等温淬火组织和干滑动摩擦磨损耐磨性及磨损机理进行研究,并与淬火+低温回火处理试样进行比较。结果表明,经1 000℃奥氏体化后在220℃盐浴中进行等温120 h的等温淬火处理,得到了由平均厚度约为120 nm的板条状贝氏体铁素体和薄膜状的残留奥氏体组成的无碳化物贝氏体组织,干滑动摩擦磨损相对耐磨性比回火马氏体组织提高19%,磨损机理为粘着磨损。 展开更多

关键词 高碳低合金钢 等温淬火 无碳化物贝氏体 耐磨性

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变形温度对贝氏体钢组织性能的影响 被引量：1

11

作者 杨玉 陈昕 +1 位作者 金纪勇 王英海 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期93-98,共6页

为合理制定Si-Mn-MO系无碳化物贝氏体钢的生产工艺,利用GLEEBLE-3800热模拟试验机,在真空条件下开展了变形温度对贝氏体钢组织性能影响的热模拟试验.利用光学显微镜、透射电镜等设备,采用力学性能测试、微观组织观察等技术分析手段,对... 为合理制定Si-Mn-MO系无碳化物贝氏体钢的生产工艺,利用GLEEBLE-3800热模拟试验机,在真空条件下开展了变形温度对贝氏体钢组织性能影响的热模拟试验.利用光学显微镜、透射电镜等设备,采用力学性能测试、微观组织观察等技术分析手段,对热模拟试样进行了组织观察和硬度检测分析,绘制了Si-Mn-MO系无碳化物贝氏体钢不同变形温度的动态CCT曲线,得出了变形温度对其组织和硬度的影响规律.结果表明,变形温度越低,无碳化物贝氏体钢的相变温度越低,组织越细小,先析铁素体越易析出,越有利于提高贝氏体钢的强硬性和韧塑性. 展开更多

关键词 无碳化物贝氏体 贝氏铁素体板条 变形温度 铁素体 热模拟 动态CCT曲线

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等温工艺对贝氏体钢微观组织及力学性能的影响 被引量：4

12

作者 杨赛赛 王文焱 +3 位作者 李梓箫 张会友 谢敬佩 王爱琴 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期257-263,共7页

采用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等分析了两种等温工艺(285和230℃)对球磨机用衬板贝氏体钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,通过两种等温工艺均获得贝氏体铁素体和残余奥氏体组成的无碳化物贝氏体组织(板条状、粒状),其中贝氏... 采用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等分析了两种等温工艺(285和230℃)对球磨机用衬板贝氏体钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,通过两种等温工艺均获得贝氏体铁素体和残余奥氏体组成的无碳化物贝氏体组织(板条状、粒状),其中贝氏体铁素体存在高密度位错,尺寸为亚微米级,残余奥氏体厚度为亚微米级或纳米级,薄膜状残余奥氏体与贝氏体铁素体相间分布。230℃等温工艺下试验钢的板条组织细化,薄膜状残余奥氏体比例增加是试样强度、断面收缩率、硬度和冲击功提高的主要原因。试验钢在受到动载荷时表现为韧性断裂,受到静载荷时表现为准解理断裂。 展开更多

关键词 无碳化物贝氏体 微观组织 力学性能 残余奥氏体

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残余奥氏体稳定性对贝氏体车轮钢高温力学性能的影响 被引量：3

13

作者 苏斌 赵海 +3 位作者 肖若愚 黄明达 孙巧艳 张明如 《热加工工艺》 北大核心 2022年第4期22-26,32,共6页

为探究无碳化物贝氏体车轮钢在高温环境下服役的力学性能与残余奥氏体稳定性的关系,对试样在室温到500℃进行静拉伸试验测试,使用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射分析仪和电子背散射衍射等对室温到500℃拉伸后的试样进行表征。结果表明,... 为探究无碳化物贝氏体车轮钢在高温环境下服役的力学性能与残余奥氏体稳定性的关系,对试样在室温到500℃进行静拉伸试验测试,使用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射分析仪和电子背散射衍射等对室温到500℃拉伸后的试样进行表征。结果表明,无碳化物贝氏体车轮钢的组织为贝氏体铁素体和残余奥氏体。试样的抗拉强度随变形温度的升高呈先升高后降低的趋势,在300℃拉伸下无碳化物贝氏体钢具有最佳的塑性和强度匹配,抗拉强度可达1305 MPa,总伸长率为25.1%。残余奥氏体在300℃高温和应力作用下持续发生转变,使材料在高应变下保持高的加工硬化率,提高了车轮钢的强度和伸长率。 展开更多

关键词 无碳化物贝氏体钢 高温拉伸 加工硬化率 残余奥氏体 车轮钢

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成套焊接工艺下贝氏体钢轨接头组织及性能研究 被引量：1

14

作者 赵智聪 高文会 +2 位作者 代韬 倪峥嵘 王东 《铁道建筑》 北大核心 2019年第7期121-124,共4页

采用交叉试验的方法制备无碳化物贝氏体钢轨固定式闪光焊接头,对不同工艺条件下钢轨正向载荷敏感区域的金相组织进行观察分析,对贝氏体钢轨焊接过程中合金元素的迁移以及焊接缺陷的出现做出解释,并测定不同工艺条件下接头的拉伸、冲击... 采用交叉试验的方法制备无碳化物贝氏体钢轨固定式闪光焊接头,对不同工艺条件下钢轨正向载荷敏感区域的金相组织进行观察分析,对贝氏体钢轨焊接过程中合金元素的迁移以及焊接缺陷的出现做出解释,并测定不同工艺条件下接头的拉伸、冲击、硬度性能。结果表明:不同工艺条件下焊缝过热区均由于合金元素迁移出现块状马氏体组织及带状组织;正火工艺后焊缝组织为仿晶界型先共析铁素体+粒状贝氏体相结构,拉伸、冲击性能均有提高,但过热区贝氏体局部重构导致白色微区、带状组织在过热区的体积百分数及分布范围增大;金相视野内焊后及正火后接头喷风工艺令白色微区、带状组织体积分布范围增大。 展开更多

关键词 钢轨焊接 无碳化物贝氏体钢 试验研究 固定式闪光焊 显微组织 力学性能

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1500 MPa级贝氏体/马氏体双相高强度钢的疲劳性能

15

作者 范爱国 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期30-30,共1页

拉伸强度为1500MPa以上级的C-Si-Mn-Cr低合金钢的抗疲劳性能可以采用以下工艺予以改善：在900℃进行20min的奥氏体化处理，在空气中冷却后再在280℃和370℃回火2h。该钢(命名为CFB／M钢)的组织是含有8％(体积分数)以上残余奥氏体的无碳... 拉伸强度为1500MPa以上级的C-Si-Mn-Cr低合金钢的抗疲劳性能可以采用以下工艺予以改善：在900℃进行20min的奥氏体化处理，在空气中冷却后再在280℃和370℃回火2h。该钢(命名为CFB／M钢)的组织是含有8％(体积分数)以上残余奥氏体的无碳化物贝氏体和马氏体相。对该钢与全马氏体化钢(称作FM钢，热处理工艺为：在900℃进行20min的奥氏体化处理，油淬， 展开更多

关键词 高强度钢 无碳化物贝氏体 双相 a级 奥氏体化 抗疲劳性能 残余奥氏体 热处理工艺 低合金钢 拉伸强度 马氏体相 体积分数 900 CFB 回火 冷却 组织 油淬

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X100管线钢焊接接头强韧化研究

16

作者 李继红 陈飞绸 +2 位作者 郑雯 毕宗岳 张敏 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期18-21,共4页

X100管线钢匹配其专用焊丝在不同热输入下进行埋弧焊接试验，获得的焊接接头焊缝区组织均为准多边形铁素体、无碳贝氏体的整合组织，区别在于相比例、大小、形态和分布的不同；焊接热输入为15．75kJ／cm，焊接熔池场温度最适宜，焊缝区... X100管线钢匹配其专用焊丝在不同热输入下进行埋弧焊接试验，获得的焊接接头焊缝区组织均为准多边形铁素体、无碳贝氏体的整合组织，区别在于相比例、大小、形态和分布的不同；焊接热输入为15．75kJ／cm，焊接熔池场温度最适宜，焊缝区准多边形铁素体含量为70．5％，无碳化物贝氏体为28．8％，所得焊接接头强韧性最优异。研制渣系中MnO严格控制在8％最适宜；Al2O3控制在22％～28％，能起到有利脱渣的作用，不会增加焊缝氧含量和接头氧化物夹杂的含量。 展开更多

关键词 X100管线钢 焊缝区 准多边形铁素体 无碳化物贝氏体

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