高铜镍结构钢高温氧化层和内表层缺陷研究 被引量：5

1

作者 刘翊之 杨才福 +1 位作者 柴锋 苏航 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期78-83,共6页

为了改善高铜镍结构钢的热加工性能,对其高温氧化行为进行了研究.通过扫描电镜和热力学计算分析了氧化层的形貌和组成.研究表明:实验钢氧化层厚度随温度的升高和时间的延长基本呈线性增大;温度高于1 150℃条件下氧化层和基体间出现氧化... 为了改善高铜镍结构钢的热加工性能,对其高温氧化行为进行了研究.通过扫描电镜和热力学计算分析了氧化层的形貌和组成.研究表明:实验钢氧化层厚度随温度的升高和时间的延长基本呈线性增大;温度高于1 150℃条件下氧化层和基体间出现氧化产物沿奥氏体晶界分布的网状过渡层,该结构属于一种内表层缺陷.Cu以固溶体形式存在于氧化层中.高温氧化过程中形成的富Si液相向奥氏体晶界渗透是形成这种内表层缺陷的主要原因,而钢中含量较高的Ni加大了氧化层与基体间界面的粗糙度,两种元素协同作用促进形貌复杂的过渡层的形成. 展开更多

关键词 高铜镍结构钢 高温氧化 富Si氧化产物 内表层缺陷 热力学计算 氧化机制

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高速车轮钢的组织韧化工艺及机理研究 被引量：3

2

作者 马跃 潘涛 +3 位作者 陈刚 崔银会 苏航 彭云 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期6-11,共6页

为改善高速车轮钢韧性,从而提高高速车轮运行安全性,通过改变辗轧变形温度(tD)及踏面淬火温度(tQ),系统研究了热处理工艺对车轮钢力学性能的影响.采用光学、扫描电子显微(SEM)技术、电子背散射技术(EBSD)、定量金相技术等研究了车轮钢... 为改善高速车轮钢韧性,从而提高高速车轮运行安全性,通过改变辗轧变形温度(tD)及踏面淬火温度(tQ),系统研究了热处理工艺对车轮钢力学性能的影响.采用光学、扫描电子显微(SEM)技术、电子背散射技术(EBSD)、定量金相技术等研究了车轮钢珠光体组织.试验结果表明:车轮钢韧性随着tD与tQ的降低而升高,强度变化不大;tD与tQ的降低导致奥氏体晶粒尺寸减小,同时得到细化的珠光体球团组织,是韧性优化的直接原因.进一步断口分析与EBSD分析表明,单个珠光体球团可形成一个解理面,且解理面滑移带终止于珠光体球团界,与珠光体球团内部小角度晶界相对应,可认为珠光体球团是车轮钢韧性的控制单元. 展开更多

关键词 车轮钢 热处理 珠光体球团 韧性 电子背散射技术EBSD

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高速列车空心车轴全尺寸疲劳试验方法研究 被引量：1

3

作者 汝继来 赵雷 +6 位作者 周惠华 施惠基 顾家琳 潘涛 刘淑华 吴海英 朱静 《铁道机车车辆》 2015年第1期9-14,共6页

高速列车空心车轴的主要失效方式为疲劳失效,因此疲劳性能是车轴研制和生产中至关重要的考核指标,欧洲EN标准规定了车轴疲劳性能指标和疲劳试验的基本要求。现基于EN标准,研究制定了国内高速空心车轴全尺寸疲劳试验方法,并首次进行了国... 高速列车空心车轴的主要失效方式为疲劳失效,因此疲劳性能是车轴研制和生产中至关重要的考核指标,欧洲EN标准规定了车轴疲劳性能指标和疲劳试验的基本要求。现基于EN标准,研究制定了国内高速空心车轴全尺寸疲劳试验方法,并首次进行了国产车轴的疲劳试验。主要探讨了疲劳试件设计、考核截面位置的确定、以及疲劳载荷计算等问题。同时,分析和研究了EN标准F1轴疲劳性能指标的含义,为F1轴疲劳载荷的确定提供了依据。高速车轴疲劳试验方法的探讨和疲劳试验结果表明,所确定的试验方法及其技术要求是合理可行的。本研究对高速车轴的疲劳试验技术、及制定国内相应试验规范有一定的参考意义和实用价值。 展开更多

关键词 高速列车 空心车轴 疲劳性能 全尺寸疲劳试验

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两相区淬火温度对Ni-Cr-Mo-V系高强船体钢组织及性能的影响 被引量：2

4

作者 郭天阳 罗小兵 +3 位作者 项重辰 丁汉林 柴锋 潘涛 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期10-17,共8页

为改善高强船体钢高屈强比、回火区间窄的问题,研究了两相区二次淬火温度对Ni-Cr-Mo-V系高强船体钢组织及性能的影响。通过改变二次淬火温度,研究实验钢冲击拉伸性能和显微组织的变化规律,并通过OM、TEM、XRD衍射等方法进行表征。结果表... 为改善高强船体钢高屈强比、回火区间窄的问题,研究了两相区二次淬火温度对Ni-Cr-Mo-V系高强船体钢组织及性能的影响。通过改变二次淬火温度,研究实验钢冲击拉伸性能和显微组织的变化规律,并通过OM、TEM、XRD衍射等方法进行表征。结果表明,在淬火温度区间内,材料的性能表现出两种变化趋势。当淬火温度在640~700℃时,实验钢的强度随着二次淬火温度的上升而增加,而韧性下降。在该淬火温度范围内,实验钢的机械性能由铁素体+马氏体的双相组织和逆转变奥氏体的含量决定。随着二次淬火温度的上升,双相组织中铁素体的比例从40%降至10%,逆转变奥氏体的含量从11%下降至1%。当二次淬火温度从700℃增加到780℃时,实验钢的强度和韧性变化不明显,原因是二次淬火的温度已经超过了A3温度,实验钢组织转变为单一的马氏体组织,奥氏体晶粒尺寸变化不大(7.3~8.5μm)。综上,在680℃下进行两相区二次淬火可以获得最佳的强度和韧性匹配。 展开更多

关键词 两相区淬火 强度 韧性 屈强比 逆转变奥氏体

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回火温度对1500MPa级Nb-Ti低合金直接淬火钢组织与性能的影响 被引量：9

5

作者 杨庚蔚 孙新军 +2 位作者 李昭东 李晓闲 雍岐龙 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期118-124,共7页

通过低成本成分设计,在控制轧制的基础上,应用直接淬火+回火工艺制得抗拉强度1 500 MPa级经济型低合金高强高韧钢,测定了该合金成分体系的连续冷却转变曲线,研究了不同回火温度对直接淬火钢组织与力学性能的影响.结果表明:随着回火温度... 通过低成本成分设计,在控制轧制的基础上,应用直接淬火+回火工艺制得抗拉强度1 500 MPa级经济型低合金高强高韧钢,测定了该合金成分体系的连续冷却转变曲线,研究了不同回火温度对直接淬火钢组织与力学性能的影响.结果表明:随着回火温度的升高,试验钢抗拉强度逐渐下降,屈服强度先升高后降低,-40℃冲击功则呈现出先升高、后降低、再升高的趋势.回火温度为200℃时,试验钢获得了最优的综合力学性能,抗拉强度达到1 730 MPa,屈服强度为1 400 MPa,-40℃冲击功为43 J. 展开更多

关键词 高强高韧钢 直接淬火 回火 马氏体 力学性能

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Cr含量对耐候钢耐候性的影响 被引量：15

6

作者 汪兵 刘志勇 +1 位作者 陈吉清 刘清友 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期61-63,8-9,共3页

通过周浸腐蚀试验、电化学测量、锈层微观分析等方法研究了不同Cr含量耐候钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为。结果表明:随着耐候钢Cr含量增加,Cr在锈层中明显富集,促使锈层更加致密,减小了阳极溶解反应电流密度;其表面锈层的电阻Rr及... 通过周浸腐蚀试验、电化学测量、锈层微观分析等方法研究了不同Cr含量耐候钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为。结果表明:随着耐候钢Cr含量增加,Cr在锈层中明显富集,促使锈层更加致密,减小了阳极溶解反应电流密度;其表面锈层的电阻Rr及反应电阻Rt均呈增大趋势,锈层的腐蚀电位正移,自腐蚀电流密度减小,极化曲线的阳极部分明显受到了阻碍,从而提高了耐候钢的耐蚀性。 展开更多

关键词 工业大气腐蚀 耐候钢 耐候性 铬含量

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25CrMo钢高速车轴坯的试制 被引量：9

7

作者 顾家琳 刘淑华 +6 位作者 周惠华 潘涛 王玉玲 吴海英 施惠基 汝继来 朱静 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期99-104,共6页

为了高速列车车轴制造的国产化，试验研究25CrMo钢高速车轴坯机械性能的影响因素。结果表明：25CrMo钢高速车轴坯的成分和洁净度应符合EN 13261-2009标准对EA4T钢的要求，且合金元素含量偏中上线较好；轴坯要保证具有足够的锻造比；经... 为了高速列车车轴制造的国产化，试验研究25CrMo钢高速车轴坯机械性能的影响因素。结果表明：25CrMo钢高速车轴坯的成分和洁净度应符合EN 13261-2009标准对EA4T钢的要求，且合金元素含量偏中上线较好；轴坯要保证具有足够的锻造比；经适当的正火、淬火和回火热处理工艺，可保证得到的轴坯常规力学性能和疲劳性能满足车速200~250km·h-1高速列车车轴的要求，且具有优异的缺口疲劳性能，经热处理工艺获得的材料最优疲劳缺口敏感系数为0．16，远低于EN13261-2009标准最大的允许值0．63；当25CrMo钢成品轴坯的晶粒尺寸控制在8级以上、且在轴坯最大直径1／2半径处的组织为贝氏体和回火马氏体复相组织时，其具有最佳性能。 展开更多

关键词 高速列车 车轴 轴坯 热处理 力学性能 疲劳性能

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实验室模拟酸性土壤中钢材的加速腐蚀 被引量：5

8

作者 黄涛 陈小平 +3 位作者 王向东 苏航 李健 郭玉忠 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期58-60,8-9,共3页

为了获得高效可靠的实验室土壤加速腐蚀方法,以硅藻土为腐蚀介质,加入各种无机盐离子,用H_2SO_4调整溶液pH值,模拟酸性土壤,对Q235钢和907A低合金钢进行实验室加速腐蚀试验。用失重法计算腐蚀速率并统计锈层覆盖率,采用扫描电镜及X射线... 为了获得高效可靠的实验室土壤加速腐蚀方法,以硅藻土为腐蚀介质,加入各种无机盐离子,用H_2SO_4调整溶液pH值,模拟酸性土壤,对Q235钢和907A低合金钢进行实验室加速腐蚀试验。用失重法计算腐蚀速率并统计锈层覆盖率,采用扫描电镜及X射线衍射分析腐蚀产物的结构和成分。对Q235钢在实际土壤和模拟酸性土壤中的腐蚀情况进行了对比,并比较了Q235钢和907A低合金钢的耐土壤腐蚀性。结果表明:Q235钢在2种土壤环境中腐蚀过程类似,锈层形貌类似,同时锈层产物物相一致,成分主要为α-FeOOH,γ-FeOOH,Fe_3O_4,Fe_2O_3;模拟土壤能够很好地模拟真实土壤的腐蚀性,模拟土壤中pH值及盐含量的变化会加速腐蚀,使得模拟酸性土壤具有很好的加速性;模拟的酸性土壤室内加速腐蚀能够很好地区分Q235钢和907A低合金钢的耐土壤腐蚀性能,前者腐蚀速率约为后者的2倍。 展开更多

关键词 室内加速腐蚀 硅藻土 模拟土壤 真实土壤 腐蚀产物 耐蚀性

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卷取温度对高Nb微合金钢组织、力学性能及第二相析出的影响 被引量：5

9

作者 王小江 孙新军 +3 位作者 李昭东 张正延 雍岐龙 李员妹 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期35-42,共8页

采用扫描电镜(SEM)、力学性能测试试验机和透射电镜(TEM)对一种高Nb微合金钢在400,450℃和500℃不同卷取温度下的组织、力学性能和第二相析出行为进行研究。结果表明:随着卷取温度的降低,卷取过程中过冷奥氏体转变所得贝氏体组织分别为... 采用扫描电镜(SEM)、力学性能测试试验机和透射电镜(TEM)对一种高Nb微合金钢在400,450℃和500℃不同卷取温度下的组织、力学性能和第二相析出行为进行研究。结果表明:随着卷取温度的降低,卷取过程中过冷奥氏体转变所得贝氏体组织分别为粒状贝氏体(GB)、板条贝氏体铁素体(BF)+GB和板条BF。不同卷取温度下的实验钢析出的第二相主要为(Nb,Mo)C在位错线上的随机析出,部分区域观察到不同程度的相间析出。随着卷取温度的降低,(Nb,Mo)C析出量减少,粒子平均尺寸增大。随着卷取温度的升高,抗拉强度和屈服强度提高,低温冲击韧性下降。强度提高是由于尺寸小于10nm的(Nb,Mo)C大量析出产生的析出强化。 展开更多

关键词 卷取温度 组织 强度 析出相

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微合金钢回温变形时的组织转变和铁素体动态再结晶行为 被引量：4

10

作者 马江南 杨才福 王瑞珍 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期24-31,共8页

采用GLEEBLE 3800热模拟机进行回温变形热压缩实验,研究回温温度对微合金钢组织转变和铁素体动态再结晶行为的影响。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和背散射电子衍射观察实验钢的微观组织和晶粒取向,并对形变时的应力-应变曲线进... 采用GLEEBLE 3800热模拟机进行回温变形热压缩实验,研究回温温度对微合金钢组织转变和铁素体动态再结晶行为的影响。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和背散射电子衍射观察实验钢的微观组织和晶粒取向,并对形变时的应力-应变曲线进行分析。结果表明:实验钢回温变形可获得超细晶组织,晶粒平均等效直径约2μm;在回温过程中变形发生动态回复形成亚晶组织,峰值温度变形发生铁素体动态再结晶形成超细晶粒;动态再结晶机制包括晶界迁移和亚晶的转动生长,回温到700℃和750℃时以前者为主,再结晶不充分,保留了条带状变形铁素体,800℃变形时,两者共同作用,形成均匀的等轴状超细晶组织;通过线性回归计算得到实验钢峰值温度变形时铁素体动态再结晶激活能Qd=250.18kJ/mol。 展开更多

关键词 微合金钢 回温轧制 铁素体动态再结晶 超细晶 大角度晶界 EBSD

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两相区回火温度对Mn-Mo系微合金钢亚稳奥氏体形成及力学性能的影响 被引量：2

11

作者 江陆 孙新军 +2 位作者 李昭东 雍岐龙 王长军 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1-7,共7页

利用X射线衍射(XRD)、热膨胀仪、电子背散射衍射(EBSD)研究了两相区回火温度对一种Mn-Mo系微合金钢亚稳奥氏体形成及力学性能的影响。结果表明:当两相区回火温度低于650℃时,实验钢的亚稳奥氏体具有较好的稳定性,其室温下的体积分数随... 利用X射线衍射(XRD)、热膨胀仪、电子背散射衍射(EBSD)研究了两相区回火温度对一种Mn-Mo系微合金钢亚稳奥氏体形成及力学性能的影响。结果表明:当两相区回火温度低于650℃时,实验钢的亚稳奥氏体具有较好的稳定性,其室温下的体积分数随着两相区回火温度的升高逐渐增大;当两相区回火温度高于650℃时,亚稳奥氏体的稳定性显著降低,在回火冷却过程中,部分奥氏体转变为"新鲜"马氏体,室温亚稳奥氏体体积分数随两相区回火温度升高而逐渐降低。当两相区回火温度为650℃时,钢中亚稳奥氏体具有最佳的体积分数和稳定性配合。力学测试结果表明:当两相区回火温度为650℃时,实验钢的力学性能最佳,其屈服强度为748MPa,抗拉强度为813MPa,伸长率为27.5%,-20℃和-100℃的冲击功分别为217J和117J。 展开更多

关键词 Mn-Mo系微合金钢 两相区回火 亚稳奥氏体 力学性能

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一种新型高淬透性Ni-Cr-Mo-B钢的热变形本构分析 被引量：4

12

作者 高志玉 盛凯 +2 位作者 康宇 张旭 潘涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期694-698,共5页

基于Gleeble单道次热压缩实验并结合OM表征手段及回归方法,研究了一种新型高淬透性Ni-Cr-Mo-B特厚板钢在850～1 150℃和0. 01～10 s-1热变形参数下的热变形行为。结果表明,Ni-Cr-Mo-B钢在热变形过程中流变应力随变形温度的升高而减小,... 基于Gleeble单道次热压缩实验并结合OM表征手段及回归方法,研究了一种新型高淬透性Ni-Cr-Mo-B特厚板钢在850～1 150℃和0. 01～10 s-1热变形参数下的热变形行为。结果表明,Ni-Cr-Mo-B钢在热变形过程中流变应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的增加而增大。建立的典型应变补偿Arrhenius型本构方程可用于粗略预测Ni-Cr-Mo-B钢的流变行为。考虑到应变速率、变形热对变形过程的影响,提出修正应变补偿Arrhenius型本构方程,其统计学参量Rc=0. 994 68、AARE=3. 69%、RMSE=6. 44 MPa、NMBE=1. 25%,相对误差大部分(94. 87%)在±10%之内,表明该方程具有极高的流变应力预测精度。 展开更多

关键词 Ni-Cr-Mo-B钢 特厚板 热变形 本构方程

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Si含量对10CrNiCuSi钢氧化铁皮的影响

13

作者 潘涛 赵蕾 +3 位作者 柴希阳 罗小兵 柴锋 杨才福 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第19期176-181,共6页

为改善10CrNiCuSi船体钢表面质量,设计了Si含量为0.08%~0.65%的试验钢,研究了其在1150~1250℃下的高温氧化行为,利用弯曲试验评价了试验钢氧化铁皮的剥离性,并讨论分析了Si含量对富Si反应产物与氧化增重的影响。结果表明:在低于Fe_(2)Si... 为改善10CrNiCuSi船体钢表面质量,设计了Si含量为0.08%~0.65%的试验钢,研究了其在1150~1250℃下的高温氧化行为,利用弯曲试验评价了试验钢氧化铁皮的剥离性,并讨论分析了Si含量对富Si反应产物与氧化增重的影响。结果表明:在低于Fe_(2)SiO_(4)-FeO共晶温度条件下,随着Si含量增加,固态Fe_(2)SiO_(4)含量增加,其对氧化反应的抑制程度增加,氧化增重呈现下降趋势;在高于Fe_(2)SiO_(4)-FeO共晶温度条件下,随着Si含量在0.20%~0.65%范围内增加,液相含量增加,加快了氧化反应,氧化增重呈现上升趋势。富Si产物的液化现象对氧化铁皮的剥离性具有重要影响,富Si液相浸入基体和FeO中,形成锚状或网格状形态,造成内氧化层与基体界面平直度严重恶化,导致氧化铁皮难以剥离。随着Si含量的增加,氧化铁皮剥离难度进一步加大。温度和Si含量是改善10CrNiCuSi钢表面质量的关键因素,根据本实验研究结果,建议控制Si含量不高于0.20%,加热温度不高于1150℃。 展开更多

关键词 10CrNiCuSi钢 SI含量 Fe_(2)SiO_(4)-FeO 液相 剥离性

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时效温度对Cu沉淀强化超高强海工钢力学性能的影响 被引量：8

14

作者 李振团 柴锋 +3 位作者 罗小兵 张正延 杨才福 苏航 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期132-137,共6页

采用Thermo-Calc软件、SEM和HRTEM等分析技术研究了时效温度对低碳超高强海工钢中Cu的析出行为及其对力学性能的影响。结果表明,400~550℃时效,由于Cu的时效沉淀析出,Ni-Cr-Mo-Cu钢的时效硬度显著高于Ni-Cr-Mo钢,最高时效峰值硬度达到38... 采用Thermo-Calc软件、SEM和HRTEM等分析技术研究了时效温度对低碳超高强海工钢中Cu的析出行为及其对力学性能的影响。结果表明,400~550℃时效,由于Cu的时效沉淀析出,Ni-Cr-Mo-Cu钢的时效硬度显著高于Ni-Cr-Mo钢,最高时效峰值硬度达到386HV。525℃时效,Cu粒子具有较低的粗化速率,Cu粒子析出的平均半径为5.2 nm,强化机制为切过机制,产生的强化增量约为100 MPa。时效温度升高至550~575℃,Cu粒子粗化,强化机制转变为绕过机制,强化增量小于50 MPa。Ni-Cr-Mo-Cu钢525℃时效可以获得良好的强韧性,屈服强度达到1120 MPa,-80℃低温V型冲击功为76 J,与Ni-Cr-Mo钢相比,添加Cu使其屈服强度、-80℃冲击功分别提高9%和15%。 展开更多

关键词 时效温度 超高强度钢 低碳 Cu沉淀强化 粗化速率

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酸性溶液中抽油杆用9Cr钢与20CrMo钢的腐蚀及力学性能对比 被引量：1

15

作者 韩笑晨 李昭东 +3 位作者 孙新军 黄涛 陈小平 雍岐龙 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期66-68,79,共4页

为了提供新型抽油杆用钢材料,以缓解目前高强度和新型超高强度抽油杆用钢材料耐蚀性不足的状况,制备了新型9Cr钢,其采用低C,Mn,S,P高Cr设计,经低温回火获得了远高于现有20Cr Mo抽油杆用钢的常规拉伸强度以及与其相近的塑性。通过全浸试... 为了提供新型抽油杆用钢材料,以缓解目前高强度和新型超高强度抽油杆用钢材料耐蚀性不足的状况,制备了新型9Cr钢,其采用低C,Mn,S,P高Cr设计,经低温回火获得了远高于现有20Cr Mo抽油杆用钢的常规拉伸强度以及与其相近的塑性。通过全浸试验和慢应变速率拉伸试验对比研究了抽油杆用9Cr钢与20Cr Mo钢在酸性溶液中的耐蚀性。结果表明:在NACE溶液(p H=2.7)中浸泡时,9Cr的耐蚀性高于20Cr Mo,9Cr钢在整个浸泡试验阶段腐蚀速率保持稳定,而20Cr Mo钢浸泡初期的腐蚀速率与9Cr钢相当,随着浸泡时间的延长,其腐蚀速率不断增加,明显高于9Cr钢;在饱和H2S溶液中,9Cr钢的慢应变速率拉伸强度和拉断时间均大于20Cr Mo钢,但其断面收缩率显著小于20Cr Mo钢,表现为明显的脆性断裂,抗硫化氢应力腐蚀开裂性能较差。 展开更多

关键词 9Cr钢 20CRMO钢 腐蚀速率 慢应变速率拉伸 抽油杆 酸性溶液

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热处理温度对铝-铝-钢与铝-钛-钢爆炸复合板界面组织与性能的影响 被引量：1

16

作者 穆晓彪 潘涛 +3 位作者 熊玮 柴希阳 罗小兵 柴锋 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第19期195-200,共6页

为评价铝-铝-钢与铝-钛-钢两种爆炸复合板的可靠性,对比了不同热处理温度条件下铝-钢和铝-钛结合界面性能稳定性与组织演变。采用箱式电阻炉对铝-铝-钢和铝-钛-钢两种复合板进行250~550℃保温1 h的热处理,对热处理后的材料进行剪切性能... 为评价铝-铝-钢与铝-钛-钢两种爆炸复合板的可靠性,对比了不同热处理温度条件下铝-钢和铝-钛结合界面性能稳定性与组织演变。采用箱式电阻炉对铝-铝-钢和铝-钛-钢两种复合板进行250~550℃保温1 h的热处理,对热处理后的材料进行剪切性能和拉脱性能测试,并借助SEM和HRTEM等手段对界面反应相进行表征。结果表明,铝-钛-钢复合板具有更加优异的耐热稳定性,在热处理温度的影响下,界面性能损伤量更小,损伤速度更慢。铝-铝-钢在450℃以上出现连续层状金属间化合物,其类型为Fe_(2)Al_(5)和Fe_(4)Al_(13);铝-钛-钢在500℃开始出现不连续的Ti-Al金属间化合物,550℃形成连续层状产物,其类型为TiAl_(3)。相同热处理温度条件下,铝-钢界面反应产物厚度远大于铝-钛界面反应产物厚度。同时,对钢-铝和钛-铝界面反应相形成的热力学和动力学进行了分析,发现钛-铝界面比钢-铝界面的反应驱动力更小,扩散反应速率更慢,这可能是铝-钛界面具有更优异组织与性能稳定性的主要原因。 展开更多

关键词 铝-铝-钢复合板 铝-钛-钢复合板 热处理温度 金属间化合物 界面反应

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冷拔小口径16MnNiV无缝钢管的显微组织与力学性能演变规律 被引量：1

17

作者 李涵 李昭东 +3 位作者 曹杰 张可 曹燕光 雍岐龙 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期117-127,共11页

16MnNiV钢由16Mn,16MnV钢发展而来,棒坯经热穿孔轧制成为管坯后,再进行冷轧、冷拔和热处理,用于制备高强度小口径的高压油管。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射技术(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)以及物理化学相... 16MnNiV钢由16Mn,16MnV钢发展而来,棒坯经热穿孔轧制成为管坯后,再进行冷轧、冷拔和热处理,用于制备高强度小口径的高压油管。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射技术(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)以及物理化学相分析法研究了在拉拔制管过程中小口径16MnNiV无缝钢管显微组织与力学性能的演变,揭示了其微观组织以及第二相析出的变化规律,并计算了其强化增量,相关结果可以为高强度高压油管的材料研制和性能提升提供参考。结果表明,实验钢在拉拔制管过程中的主要组织为铁素体与珠光体,随着冷拔工艺的进行,实验钢的有效晶粒尺寸呈现减小趋势。从析出情况来看,一次拉拔后退火会增加其析出总量,二次拉拔后退火不改变其析出总量。通过EDS分析得知,析出的第二相粒子为VC。经过冷拔过程以及不同的热处理工艺,实验钢的抗拉强度和屈服强度均逐渐增加,伸长率逐渐降低。强化机理计算可知,由于冷拔过程变形量较大,实验钢屈服强度的提高主要来自于细晶强化的贡献。ϕ6.35 mm×3 mm圆管经过热处理后的抗拉强度达到960 MPa以上,屈服强度达到864 MPa,伸长率达到15.5%,相比于其他16Mn系高压油管产品,力学性能得到较大提升,同时获得了良好的强塑性匹配。 展开更多

关键词 无缝钢管 冷拔 铁素体 VC析出 强化增量 力学性能

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回火温度对高速列车车轴用DZ2钢组织及性能的影响 被引量：3

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作者 陈双生 曹燕光 +3 位作者 杨庚蔚 李昭东 赵敏丹 陈润农 《高速铁路新材料》 2022年第1期64-69,共6页

通过光学显微镜、扫描电子显微镜以及拉伸试验和冲击试验等,探讨了回火温度对高速列车车轴用DZ2钢组织及性能的影响。结果表明:DZ2钢经850℃油淬后高温回火,组织均为回火马氏体。在600~675℃回火1 h的条件下,随着回火温度的升高,DZ2钢... 通过光学显微镜、扫描电子显微镜以及拉伸试验和冲击试验等,探讨了回火温度对高速列车车轴用DZ2钢组织及性能的影响。结果表明:DZ2钢经850℃油淬后高温回火,组织均为回火马氏体。在600~675℃回火1 h的条件下,随着回火温度的升高,DZ2钢内部铁素体、合金渗碳体和MC相析出物逐渐增多,基体中固溶的C原子减少,DZ2钢的抗拉强度和屈服强度逐渐下降,延伸率、断面收缩率和冲击吸收能量逐渐上升,冲击断口均由韧窝组成。当回火温度高于625℃时,DZ2钢的抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率和冲击吸收能量均满足高速列车车轴用DZ2钢的性能要求(抗拉强度680~850 MPa,屈服强度≥450 MPa,断面延伸率≥18%,冲击吸收能量≥50 J)。 展开更多

关键词 高速列车车轴用钢 冲击韧性 马氏体 回火温度 析出物

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热处理工艺对40CrNiMoA合金组织及力学性能的影响

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作者 李子健 贾丽敏 +4 位作者 韩鹏彪 梁小凯 田燕 李昕悦 王蕾 《河北科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期67-73,共7页

为了提高矿用链轮耐磨性,延长其使用寿命,选取电渣离心铸造40CrNiMoA合金链轮件作为母材,研究热处理工艺对40CrNiMoA合金组织和力学性能的影响。采用正交试验法,研究不同热处理工艺对合金显微硬度、摩擦磨损及拉伸强度等力学性能的影响... 为了提高矿用链轮耐磨性,延长其使用寿命,选取电渣离心铸造40CrNiMoA合金链轮件作为母材,研究热处理工艺对40CrNiMoA合金组织和力学性能的影响。采用正交试验法,研究不同热处理工艺对合金显微硬度、摩擦磨损及拉伸强度等力学性能的影响,并将测试结果进行极差分析和综合加权评分计算,得出最优热处理工艺参数,最后进行试验验证。结果表明,正交试验法得到的最优热处理工艺为880℃淬火0.5 h,600℃高温回火2 h,样品热处理后的组织主要为回火索氏体,维氏硬度为364 HV,抗拉强度为1166 MPa,磨损率为0.427×10^(-4)mm^(3)/(N·m);验证试验结果与正交试验分析结果相近,且热处理后的样品性能可达到使用要求。研究结果可为矿用链轮件热处理工艺提供理论依据,对有效解决链轮耐磨性和使用寿命问题具有参考价值。 展开更多

关键词 黑色金属及其合金 40CrNiMoA合金 热处理工艺 显微组织 力学性能 正交试验

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高速列车空心车轴国产化的选材和试制 被引量：24

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作者 朱静 顾家琳 +12 位作者 周惠华 刘淑华 潘涛 王玉玲 吴海英 武月英 施惠基 林吉忠 汝继来 刘韶庆 赵雷 刘会英 蔡明春 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期60-67,共8页

通过剖析日本和欧洲（意大利、法国）产的车轴和对照国内外采用的相关技术标准,调研分析国内相关产品生产企业的装备和能力,从国内需求、材料的性价比和加工工艺的可行性等多方面考虑,确定国产高速列车空心车轴采用低合金钢材料和调质... 通过剖析日本和欧洲（意大利、法国）产的车轴和对照国内外采用的相关技术标准,调研分析国内相关产品生产企业的装备和能力,从国内需求、材料的性价比和加工工艺的可行性等多方面考虑,确定国产高速列车空心车轴采用低合金钢材料和调质处理的热处理工艺。研发出了具有我国自主知识产权、分别适用于时速200~250和300~350km的国产化EA4T和EA4Tplus钢的空心车轴,其小试样的常规力学性能和疲劳性能均超过解剖的国外同等级车轴,特别是其缺口疲劳性能和低温冲击性能更优,并都通过了全尺寸实物疲劳试验。另外,还成功试制了30NiCrMoV12钢车轴,其成套技术可为今后车轴的选用提供参考。 展开更多

关键词 高速列车 空心车轴 国产化 低合金钢 调质处理

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