组织转变

摘要： 采用高温激光共聚焦显微镜对6 mm厚Q890高强钢板进行了焊接热模拟试验。通过原位观察研究了不同焊接热输入条件下钢板显微组织的形核和核长大过程。结果表明:焊接后在t_(8/5)为300 s的条件下冷却的钢板奥氏体晶界析出块状铁素体,室温组织为先共析铁素体、粒状贝氏体和少量板条贝氏体;在t_(8/5)为60 s的条件下冷却的钢板,贝氏体转变从奥氏体晶界开始,室温组织主要为针状铁素体、板条贝氏体和粒状贝氏体;在t_(8/5)为30 s的条件下冷却的钢板,板条贝氏体呈缠结互锁状,室温组织主要为板条贝氏体和板条马氏体;在t_(8/5)为15 s的条件下冷却的钢板室温组织为板条马氏体及少量板条贝氏体。通过采用高温激光共聚焦显微镜进行焊接热模拟试验并结合组织转变的原位观察来判定高强钢钢焊接性能是可行的。

摘要： 文章以38CrMoAl钢为研究对象,利用FORMASTOR-F全自动相变仪,测定了试验钢连续冷却转变的CCT曲线。结果表明:当冷却速度为0.2~0.5°C/s时,室温组织为先共析铁素体+珠光体;当冷却速度为0.5~1°C/s时,出现少量贝氏体,室温组织为铁素体+珠光体+贝氏体;当冷却速度为1°C/s时,在贝氏体转变区最上部,靠近Bs的温度处形成贝氏体,室温下组织为上贝氏体;当冷却速度为2~5°C/s时,马氏体不断增加,贝氏体逐渐减少,室温下为贝氏体+马氏体的混合组织;当冷却速度不小于5°C/s,室温下组织全部为马氏体。研究结果为热处理工艺的制定提供了参考依据。

摘要： 为了解决传统调质热处理工艺获得材料屈强比较高的问题,本文研究了船用高强韧钢在一次淬火+两相区二次淬火+回火过程中的组织转变及其对力学性能与屈强比的影响。通过扫描电镜与高温共聚焦金相显微镜对高强韧钢热处理过程中的组织转变进行观察与分析,并结合力学性能测试分析组织转变对力学性能及屈强比的影响。结果表明:随二次淬火温度的升高,高强韧钢的屈服强度与抗拉强度升高且屈强比升高,高强韧钢热处理态组织为铁素体+回火板条马氏体。高强韧钢在二次加热保温时,一次淬火形成的马氏体板条界促进奥氏体形核从而细化晶粒,提高了强度与低温韧性,屈服强度均高于800 MPa,-50°C冲击功均高于200 J;同时,两相区二次加热时产生了软相铁素体,并在后续二次淬火及回火过程中保持稳定,降低了屈强比,最低可达0.92。合理的二次淬火热处理工艺可以在保证强韧性的前提下获得较低的屈强比。

摘要： 采用Thermal-calc计算了含氮马氏体不锈钢20Cr13的合金相图,据此进行了关键热加工工艺参数设计。采用金相、扫描电镜、X射线衍射、高温热模拟试验、拉伸试验和硬度测试等方法,研究了高温下均热温度对高温组织转变的影响以及高温铁素体对高温塑性的影响,同时研究了退火和淬火工艺对组织和性能的影响。结果表明:铸锭中的少量δ铁素体在单相奥氏体区高温长时间均热后并未消除;δ铁素体的存在降低了马氏体不锈钢的高温塑性;在临界温度长时间退火后,组织为铁素体基体上弥散分布球状碳化物的索氏体及沿晶界呈断续分布的点状碳化物,随退火温度的提高,索氏体晶粒尺寸增大,碳化物选择性地在晶界粗化长大,并呈断续状点状分布;950~1100°C奥氏体化淬火后的组织为板条马氏体+碳化物+少量残余奥氏体。淬火温度较低时,碳化物和残余奥氏体含量较高,淬火后马氏体硬度较低,提高淬火温度,碳化物充分溶解,奥氏体中的碳含量增加,淬火后板条马氏体硬度升高。

摘要： 文章利用全自动相变仪对不同锰铬含量的贝氏体钢组织转变进行了试验研究,对比分析了不同锰铬元素含量对贝氏体钢过冷奥氏体相变点的影响,并研究了不同转变温度对贝氏体钢组织转变的影响,试验结果表明贝氏体钢组织转变的最佳温度为330°C,为贝氏体钢生产工艺开发提供了理论依据.

摘要： 在CuSn合金中添加Zn、Ni元素研制一种CuSnZnNi适配型预合金粉,克服了 CuSn10合金硬度低,对金刚石把持力弱,通用性欠佳等问题.通过添加质量分数为20％的Zn元素研制了 CuSnZn合金,相对CuSn10合金固液相温差由170°C降为34°C,合金的流动性得到显著提升.电子显微镜分析表明:随着Zn元素加入,(α+δ)-CuSn共析组织显著增加,同时烧结体中的a-(Cu,Sn)相逐渐转变为α-(Cu,Zn)相;XRD分析表明合金中生成了 Cu6Sn5、Cu41Sn11、Cu5.6Sn的δ相和Cu5Zn8的γ相.在合金中继续添加Ni元素可细化合金晶粒,提高烧结体致密度,强化相组织,阻止裂纹扩展,且合金中出现α-(Cu,Ni)固溶体和金属间化合物Ni3Sn.研制的预合金粉末可提高金刚石工具烧结性能,具有优良的适配性.

摘要： 对高强度钢板分别进行在线淬火+600°C回火以及离线淬火+600°C回火处理,对比研究了两种工艺下的组织和力学性能.结果表明:两种工艺下试验钢板的显微组织均为回火马氏体,在线淬火+回火后的马氏体板条间距更小,板条更长;在线淬火+回火后的马氏体具有更高的位错密度和更多的大角度晶界,且碳化物析出相的尺寸更加细小;在线淬火+回火后试验钢板的强度更高,但塑性和韧性略低于离线淬火+回火工艺下的.

摘要： 为了揭示Cr系注塑模具钢表面采用异种材料沉积过程的组织演变机制,在两种模具钢表面沉积316L不锈钢,利用扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪等表征微观组织及硬度特征,并结合熔凝动态过程及Schaeffler相图分析界面及沉积层区组织转变机理.结果表明:由于基体元素组成及组成相分布的差异,导致在沉积层界面的组织转变呈现明显差异性.高Cr莱氏体钢组织过渡区厚度为200μm,过渡区组织形态和组成相明显区别于沉积层其他区域,碳化物在过渡区经历了先局部聚集性长大、之后枝晶间均匀分布等复杂变化;而P20钢沉积层的组织过渡区厚度小于20μm,组织以枝晶方式生长且与沉积层非过渡区连通,同时枝晶内发现了弥散分布的颗粒状碳化物.在熔池中C,Cr,Ni等元素的动态变化作用下,两种钢沉积层的非过渡区组成相也呈现明显差异,高Cr莱氏体钢和P20钢沉积层的基体相分别为奥氏体相与马氏体相,由此导致其硬度值变化范围分别为295～325HV0.2和500～575HV0.2.

摘要： 在DIL805A/D热膨胀仪上测定了 34MnB5钢在不同冷却速度下的热膨胀曲线.根据试验数据测得了 Ac1和Ac3,并结合金相和硬度法,绘制出了试验钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线),对试验钢在不同冷却速率下组织转变情况及硬度变化进行了分析.结果表明:当冷却速度较慢在3°C/s以下时,相变产物主要为铁素体和珠光体组织,平均显微硬度为223.7HV;当冷却速度在3～15°C/s时,相变产物主要为贝氏体和马氏体的混合组织;当冷却速度较快在15°C/s以上时,主要生成单相马氏体组织,平均显微硬度为552.7HV.

摘要： 以GCr15轴承钢为研究对象,在实验室条件下研究了冷却工艺参数对组织转变温度及显微组织的影响。研究结果表明:随冷却速度提高,二次碳化物及珠光体转变温度区间减小,马氏体转变温度区间增大,二次碳化物形态逐渐由网状演变为点状、线条状,珠光体形态逐渐由片层状演化为团絮状,20°C/s时珠光体转变结束温度仍高于550°C。当冷却速度为5°C/s时已发生马氏体转变。在保证终冷温度条件下,以8~16°C/s冷却速度冷却时均可获得以团絮状珠光体为主,辅以在晶界弥散分布的尺寸小于5μm,含量低于3.3%马奥岛显微组织。

摘要： 研究了TMCP工艺中的轧后冷却速率对低碳Ni-Nb钢微观组织转变类型和晶粒尺寸的影响规律,阐明了不同冷却速率下的微观组织特征及其对低温韧性的作用机理.结果表明,在相同的控制轧制条件下,当冷却速率低于5°C/s时,微观组织为铁素体和珠光体,随着冷却速率的增加,晶粒尺寸均匀细化明显;当冷却速率增大到5°C/s时,微观组织中出现了大量由铁素体和珠光体相混合的魏氏组织和少量粒状贝氏体.试制钢板实验表明,增加控制轧制的总压下率,适当提高冷却速率得到准多边形铁素体细晶组织,钢板低温韧性性能优异.

摘要： 本文通过进行焊接热模拟试验,研究了冷却时间t8/5对SAF2507热影响区(HAZ)的组织转变、相比例以及析出相(σ相)的影响.结果表明:随着冷却时间t8/5的增加,焊接HAZ组织中铁素体向奥氏体转变更加充分,奥氏体含量不断增加且变得粗大.随后在热模拟试验数据支持下进行实际焊接SAW实验.结果表明,实际焊接SAW的奥氏体组织多呈现条块状,与热模拟时的奥氏体组织相似;实际焊接SAW相对于热模拟试验的析出相(σ相)略多.因此,热模拟试验可以为制定和调整焊接工艺提供理论参考依据.文章推荐在实际埋弧焊生产中采用热输入为1.141～1.977Kj/mm的焊接工艺.

摘要： 对薄板坯连铸连轧高强钢LG600进行了焊接性评定.采用热模拟试验测定了涟钢集团有限公司生产的LG600钢的焊接等温和连续冷却转变曲线,得到LG600钢焊接HAZ的组织转变规律;通过计算和焊接接头硬度试验可知:LG600钢具有低的淬硬倾向与低的焊接冷裂纹敏感性;焊接工艺试验表明:焊接线能量在11.1～20kJ/cm范围内时,LG600高强钢焊接接头的力学性能完全能够满足使用性能要求.

摘要： 依据过冷奥氏体等温转变曲线,建立了20CrMnTiH钢的组织转变模型;利用有限元软件中的热处理模块,对20CrMnTiH钢的渗碳淬火过程进行了有限元数值模拟;分析了不同淬火温度对渗碳淬火后的组织场和残余应力的影响;对渗碳淬火后的组织进行了金相实验分析.结果表明:组织模拟结果与实验结果相吻合,证明了20CrMnTiH钢相变模型的正确性;同时提出,淬火温度在Ac3温度以上时对组织转变的影响不大,降低淬火温度可以显著降低产品淬火后的残余应力.

摘要： 在1300°C(Tα-20°C)采用包套近等温热挤压得到Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B合金方形棒材,研究了方棒各部位形变、后续热处理组织对其拉伸性能的影响.结果表明:挤压比为3∶1时,铸造片层组织未能均匀破碎,变形程度沿边缘到芯部减弱,合金组织主要由细小等轴晶粒带、残余片层及粗细不等的γ晶粒构成.900°C热处理后,合金向等轴γ组织转化,但仍保留挤压态形貌,平均室温断后延伸率3.3％,合金室温和高温(800°C)的抗拉强度、延伸率与性能均一性得到最佳匹配;1150～1350°C以上热处理,合金组织向近γ→双态→片层组织转变,室温抗拉强度和断后延伸率均降低.在900°C长时间保温时,残余片层限制了γ晶粒的生长.

摘要： 除少量耐热钢铸件可以铸态交付使用外,绝大部分铸钢件都需要热处理.碳钢铸件,大都经退火或正火处理.各种低合金钢铸件,为了充分利用合金元素的功能,大都经淬火、回火处理.文中主要讨论低合金钢的回火问题，不涉及各种高合金钢的热处理。为了了解回火过程中的组织转变，还要简单地提到马氏体组织的一些特点。

摘要： 用膨胀法结合金相-硬度法,在Formastor-F相变仪上测定了X65管线钢过冷奥氏体连续冷却转变曲线(即CCT图),得到了不同冷却速度条件下,X65管线钢的组织转变和硬度变化特征.结果表明:在极快的冷却速度条件下(100～150°C/s),转变产物为贝氏体.在20～50°C/s冷速范围内,得到贝氏体和铁素体组织,随着冷却速度减慢(＜50°C/s),贝氏体数量开始减少,铁素体数量增加.冷却速度为5°C/s时开始形成珠光体组织,在0.05～5°C/s冷却速度范围内,得到的组织为铁素体和珠光体.实际生产中,在20～50°C/s冷却速度范围内,可以得到以贝氏体和铁素体为主的组织.奥氏体向铁素体转变温度随着冷速的增加而降低,在0.05～50°C/s冷却条件下,铁素体转变开始温度范围为667～758°C.冷却速度为10～50°C/s,维氏硬度平均值为166～185HV.150°C/s极快的冷却速度条件下,硬度平均值为207HV,说明X65钢淬硬倾向小.

摘要： 无取向硅钢由于硅含量高，导热系数低，铸坯组织和热轧组织具有与低碳钢不同的特点，特别是中高牌号硅钢，前部工序的组织对后面冷轧和连退工序生产中性能和表面质量产生影响。通过工艺控制可以获得对成品性能和表面质量有利的铸坯和热轧组织。

摘要： 本文针对Q420q-E厚板回火出现的屈强比升高的生产实际问题，对Q420q-E不同回火温度的组织转变进行研究，发现了不同回火工艺过程中析出物对钢板屈服强度的影响规律。Q420q-E生产中屈强比上升的主要原因是回火温度偏高，钢板中第二相ε-Cu颗粒及铌、钛的析出相，屈服强度上升；较低温度回火后，钢板内应力得以消除，钢板保持了TMCP的组织特征，低温冲击韧性保持较高水平，屈服强度没有明显上升，屈强比基本保持不变，同时提出了符合现场实际生产条件的回火工艺，该工艺成功地应用于实际生产，生产的Q420q-E厚板满足了我国第一代高速、重载公铁两用大胜关长江大桥建设的要求。

摘要： 本文采用Gleeble-1500D热模拟试验机,对Cu-Ni-Si-Cr合金在变形温度为600°C～800°C、应变速率为0．01s-l～5s-1条件下的动态再结晶行为以及组织转变进行了研究,分析了实验合金在高温变形时的流变应力和应变速率及变形温度之间的关系,并研究了在热压缩过程中组织的变化.结果表明:应变速率和变形温度的变化强烈地影响合金流变应力的大小,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大,材料显微组织强烈受到变形温度的影响.

摘要： 本发明公开了一种促进钛合金增材制造柱状晶向等轴晶转变和组织细化方法，包括以下步骤：在沉积各道次金属前，在待沉积位置表面均匀涂覆一层微米级Fe元素醇基悬浊液，待醇集溶剂挥发后，在惰性气体保护气氛下进行该道次金属沉积，直至各道次金属沉积完成为止，通过Fe元素促进钛合金增材制造柱状晶向等轴晶转变及形成超细微观组织，该方法促进钛合金增材制造柱状晶向等轴晶转变和组织细化。

摘要： 本发明基于组织等温转变+低温加速冷却的普通棒材轧制+精整一体化系统，所述的系统包括：依次设置的加热炉、除磷装置、粗轧机组、第一飞剪、中轧机组、第一控冷水箱+空冷回温冷却、第二飞剪、预精轧机组；其特征在于，在所述的预精轧机组后还依次布置有：间隙喷水冷却水箱、带辊道的等温转变保温炉、强冷加速低温棒材冷却的文氏管水箱、在线定尺飞剪、变频辊道、自动收集打捆。上述本发明实现了基于在线最优等温奥氏体‑铁素体+珠光体相转变的热轧普通棒材生产工艺，起到免去棒材轧线生产中费时最长的冷床冷却工序，最大化减少了短尺量，柔性化了定尺剪切，提高了成材率，显著紧凑了工序过程，降低了综合制造成本。

摘要： 本发明公开了一种促进钛合金增材制造柱状晶向等轴晶转变和组织细化方法，包括以下步骤：在沉积各道次金属前，在待沉积位置表面均匀涂覆一层微米级Fe元素醇基悬浊液，待醇集溶剂挥发后，在惰性气体保护气氛下进行该道次金属沉积，直至各道次金属沉积完成为止，通过Fe元素促进钛合金增材制造柱状晶向等轴晶转变及形成超细微观组织，该方法促进钛合金增材制造柱状晶向等轴晶转变和组织细化。

摘要： 本发明基于组织等温转变+低温加速冷却的普通棒材轧制+精整一体化系统，所述的系统包括：依次设置的加热炉、除磷装置、粗轧机组、第一飞剪、中轧机组、第一控冷水箱+空冷回温冷却、第二飞剪、预精轧机组；其特征在于，在所述的预精轧机组后还依次布置有：间隙喷水冷却水箱、带辊道的等温转变保温炉、强冷加速低温棒材冷却的文氏管水箱、在线定尺飞剪、变频辊道、自动收集打捆。上述本发明实现了基于在线最优等温奥氏体‑铁素体+珠光体相转变的热轧普通棒材生产工艺，起到免去棒材轧线生产中费时最长的冷床冷却工序，最大化减少了短尺量，柔性化了定尺剪切，提高了成材率，显著紧凑了工序过程，降低了综合制造成本。

摘要： 本发明公开一种计算马氏体组织转变量及相变点的方法，属于金属相变的表征计算领域。本发明所述方法首先提取冷却部分的膨胀量‑温度数据，然后对冷却图像的数据在特定温度间隔下求平均值，并进行平滑处理，以最大膨胀量与最小膨胀量之差与该膨胀量下所对应的温度之差的比值作为拟合直线和拟合曲线的分离评判标准，以相变点以外的80±1°C温度区间步长内的数据进行迭代，采用最小二乘法回归拟合得到两条直线，最后根据杠杆原理求每个温度下对应的转变量。本发明提供的方法可以精确地计算出每个温度对应的转变量，克服了以金相图片来断定相变点及组织转变量的不准确性，大大节省了成本和时间。

摘要： 本发明涉及一种加速钛合金微观组织转变的小变形控制工艺，利用小变形诱发微观组织相变的原理，可以快速地实现钛合金微观组织转变，相比普通的钛合金热处理工艺，该工艺顺利实施小变形而进行的必不可少工步，通过预处理可以减小变形摩擦，加热可以提高钛合金的塑性变形能力。避免因表层与心部温度不一致造成微观组织不一致的问题。通过微小的变形可以为微观组织转变提供驱动力，加速组织转变，达到稳定的微观组织形态。通过水淬、风冷或空冷的方式可以实现不同冷却速度的冷却。当钛合金热处理温度有两个或多个不同温度时，可重复以上步骤。该小变形控制工艺能够快速实现钛合金的微观组织转变。

摘要： 本发明公开了一种控制大规格中碳CrMo类钢材组织转变的冷却工艺，包括以下步骤：将长尺轧件在横移台架空冷待温；通过横移台架输出至长尺冷床输入辊道，控制并实测进入长尺冷床输入辊道时的温度即为转变起始温度；由长尺冷床输入辊道进入长尺冷床保温罩，在罩内运送，根据所需的转变终了温度，结合转变起始温度和长尺轧件在该长尺冷床保温罩内的温降速率控制长尺轧件在长尺冷床保温罩内的停留时间，即长尺冷床保温罩的运送速度；长尺轧件运送出保温罩，实测温度即为转变终了温度。采用本发明冷却工艺可获得较多珠光体(P)和铁素体(F)，使得钢材硬度≤260HB，以解决入坑缓冷工艺中存在的工序多、生产周期长、生产成本高、硬度不受控制的问题。

摘要： 本发明涉及一种加速钛合金微观组织转变的小变形控制工艺，利用小变形诱发微观组织相变的原理，可以快速地实现钛合金微观组织转变，相比普通的钛合金热处理工艺，该工艺顺利实施小变形而进行的必不可少工步，通过预处理可以减小变形摩擦，加热可以提高钛合金的塑性变形能力。避免因表层与心部温度不一致造成微观组织不一致的问题。通过微小的变形可以为微观组织转变提供驱动力，加速组织转变，达到稳定的微观组织形态。通过水淬、风冷或空冷的方式可以实现不同冷却速度的冷却。当钛合金热处理温度有两个或多个不同温度时，可重复以上步骤。该小变形控制工艺能够快速实现钛合金的微观组织转变。

摘要： 本发明公开一种计算马氏体组织转变量及相变点的方法，属于金属相变的表征计算领域。本发明所述方法首先提取冷却部分的膨胀量‑温度数据，然后对冷却图像的数据在特定温度间隔下求平均值，并进行平滑处理，以最大膨胀量与最小膨胀量之差与该膨胀量下所对应的温度之差的比值作为拟合直线和拟合曲线的分离评判标准，以相变点以外的80±1°C温度区间步长内的数据进行迭代，采用最小二乘法回归拟合得到两条直线，最后根据杠杆原理求每个温度下对应的转变量。本发明提供的方法可以精确地计算出每个温度对应的转变量，克服了以金相图片来断定相变点及组织转变量的不准确性，大大节省了成本和时间。

摘要： 本发明属于金属材料热力学研究领域，涉及焊接热影响区自然冷却组织转变曲线图的测定方法，包括：实时获取被测试金属材料分别在不同焊接热循环处理下的应变量和温度，焊接热循环处理结束后检测被测试金属材料的金相组织、硬度和冲击韧性；获得被测试金属材料分别在不同焊接热循环处理下的应变‑温度曲线和温度‑时间曲线；根据所述应变‑温度曲线获取所述被测试金属材料在不同焊接热循环处理下的相变点；在所述温度‑时间曲线上连接所述相变点，并记录金相组织、相变点、硬度和冲击韧性，获得焊接热影响区自然冷却组织转变曲线图。本发明的焊接热影响区自然冷却组织转变曲线图可以为金属材料的焊接提供直接的技术指导。