淬火-配分(Quenching and Partitioning,Q&P)钢由于具有优异的综合性能而备受关注。本文设计了一步等温和二步等温处理工艺,通过改变淬火温度和等温温度获得了不同含量一次马氏体(PM)、残余奥氏体(RA)、二次马氏体(FM)及贝氏体(BF)...淬火-配分(Quenching and Partitioning,Q&P)钢由于具有优异的综合性能而备受关注。本文设计了一步等温和二步等温处理工艺,通过改变淬火温度和等温温度获得了不同含量一次马氏体(PM)、残余奥氏体(RA)、二次马氏体(FM)及贝氏体(BF)的多相微观结构。采用XRD、EBSD综合分析了淬火配分处理对马氏体/贝氏体形态、位错密度、体积含量、变体选择行为以及冲击韧性的影响。示波冲击试验结果表明:330℃是一步淬火配分和二步淬火配分处理的最佳淬火温度,该温度能够获得最佳的冲击韧性。与一步淬火配分处理比较,二步淬火配分处理可以提高复相组织中的RA含量,并降低FM含量。最优的淬火温度和配分温度有利于降低马氏体/贝氏体(M/B)中的位错密度、增加RA和大角度晶界(HAGB)体积含量,从而显著改善Q&P钢的冲击韧性。展开更多
目的研究不同静压力条件下,形变诱导纳米化表层对20CrMnTi局部腐蚀萌生行为的影响。方法采用超声滚压技术(USRP,Ultrasonic surface rolling processing)强化20CrMnTi表层,并运用激光共聚焦显微镜、EBSD与电化学方法进行表征,分别评价...目的研究不同静压力条件下,形变诱导纳米化表层对20CrMnTi局部腐蚀萌生行为的影响。方法采用超声滚压技术(USRP,Ultrasonic surface rolling processing)强化20CrMnTi表层,并运用激光共聚焦显微镜、EBSD与电化学方法进行表征,分别评价形变诱导纳米化表层的腐蚀行为以及局部腐蚀行为对表面应力集中状态以及微裂纹萌生行为的影响。结果在弱碱性腐蚀条件下,20CrMnTi表层经超声滚压处理后,试样的点蚀击穿电位出现显著负移。同时,随着滚压压力升高,20CrMnTi表层钝化出现了显著的滞后,致钝电流与维钝电流同步增长,并伴有钝化区间缩小。借助激光共聚焦显微镜高精度三维重构,观测到在模拟弱腐蚀环境下,20CrMnTi超声滚压表面会显现出沿滚压方向凸出的波纹状局部腐蚀纹理,随滚压压力增长,波纹界面位置局部腐蚀损伤呈现一定的加深与拓宽,具有较高的裂纹萌生风险。通过EBSD表征发现,在超高频冲击作用下,20CrMnTi表层晶粒会转化为晶粒取向随机分布的细化表层,但由于波纹两侧晶粒存在取向差异,在滚压头高频多点的冲击作用下,不同取向晶粒的细化机制存在差别,导致波纹两侧晶粒构成电位差异明显的局部腐蚀微电池,呈现较高溶解选择性。结论在超声滚压过程中,20CrMnTi表层晶粒在局部微区范围内会出现明显的细化程度差异,在电化学作用下,细化晶粒间的微区电位差异会导致表面出现选择性溶解,并在晶粒折叠界面处产生波纹状局部腐蚀坑,且伴随超声滚压压力增大,波纹状腐蚀坑会出现明显的拓宽与加深,具有较高的疲劳裂纹萌生风险。展开更多
文摘淬火-配分(Quenching and Partitioning,Q&P)钢由于具有优异的综合性能而备受关注。本文设计了一步等温和二步等温处理工艺,通过改变淬火温度和等温温度获得了不同含量一次马氏体(PM)、残余奥氏体(RA)、二次马氏体(FM)及贝氏体(BF)的多相微观结构。采用XRD、EBSD综合分析了淬火配分处理对马氏体/贝氏体形态、位错密度、体积含量、变体选择行为以及冲击韧性的影响。示波冲击试验结果表明:330℃是一步淬火配分和二步淬火配分处理的最佳淬火温度,该温度能够获得最佳的冲击韧性。与一步淬火配分处理比较,二步淬火配分处理可以提高复相组织中的RA含量,并降低FM含量。最优的淬火温度和配分温度有利于降低马氏体/贝氏体(M/B)中的位错密度、增加RA和大角度晶界(HAGB)体积含量,从而显著改善Q&P钢的冲击韧性。
文摘目的研究不同静压力条件下,形变诱导纳米化表层对20CrMnTi局部腐蚀萌生行为的影响。方法采用超声滚压技术(USRP,Ultrasonic surface rolling processing)强化20CrMnTi表层,并运用激光共聚焦显微镜、EBSD与电化学方法进行表征,分别评价形变诱导纳米化表层的腐蚀行为以及局部腐蚀行为对表面应力集中状态以及微裂纹萌生行为的影响。结果在弱碱性腐蚀条件下,20CrMnTi表层经超声滚压处理后,试样的点蚀击穿电位出现显著负移。同时,随着滚压压力升高,20CrMnTi表层钝化出现了显著的滞后,致钝电流与维钝电流同步增长,并伴有钝化区间缩小。借助激光共聚焦显微镜高精度三维重构,观测到在模拟弱腐蚀环境下,20CrMnTi超声滚压表面会显现出沿滚压方向凸出的波纹状局部腐蚀纹理,随滚压压力增长,波纹界面位置局部腐蚀损伤呈现一定的加深与拓宽,具有较高的裂纹萌生风险。通过EBSD表征发现,在超高频冲击作用下,20CrMnTi表层晶粒会转化为晶粒取向随机分布的细化表层,但由于波纹两侧晶粒存在取向差异,在滚压头高频多点的冲击作用下,不同取向晶粒的细化机制存在差别,导致波纹两侧晶粒构成电位差异明显的局部腐蚀微电池,呈现较高溶解选择性。结论在超声滚压过程中,20CrMnTi表层晶粒在局部微区范围内会出现明显的细化程度差异,在电化学作用下,细化晶粒间的微区电位差异会导致表面出现选择性溶解,并在晶粒折叠界面处产生波纹状局部腐蚀坑,且伴随超声滚压压力增大,波纹状腐蚀坑会出现明显的拓宽与加深,具有较高的疲劳裂纹萌生风险。
