马氏体钢

摘要： 基于富Cu相和NiAl(Mn)相复合沉淀析出强化的方式设计了一种新型高强度舰船用钢10Ni10Mn2CuAl,探究了时效处理工艺对10Ni10Mn2CuAl钢的组织及性能的影响.采用Thermo-Calc软件对析出相析出温度和含量进行理论计算,采用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)对基体典型夹杂及对时效处理后组织进行了分析,并进行了性能测试.研究结果表明:钢中富Cu相析出温度区间为300~606°C,最高质量分数为1.41%.随时效时间增加,马氏体板条呈现粗化到细化演变,硬度增加到峰值后趋于稳定.随时效温度升高加速析出相析出过程,硬度达到峰值的时间缩短.在最佳热处理工艺下(500°C时效24 h),实验钢屈服强度为1435.51 MPa,抗拉强度为1555.42 MPa,延伸率为8%,综合性能达到最优.

摘要： 高强度马氏体钢的开发通过优化微合金成分设计,匹配合理热处理可以控制C、N等纳米化合物的析出,形成良性“氢陷阱”,进而降低材料在使用过程中的氢致延迟开裂风险。对比不同热处理工艺下Ti、Nb、Cu合金元素在马氏体钢中的析出形态及其氢捕获位点,并评价了析出相在高强度马氏体钢中氢捕获能力。结果发现氢捕捉能力大小排序为:NbC>TiC>晶界>ε-Cu>位错,并且微合金元素复合添加可以起到更好的抗氢脆作用。

摘要： 采用电阻焊工艺焊接的HC750/980MS马氏体钢管飞锯锯切后发现焊缝开裂。为了弄清其开裂的原因,对两件开裂焊管即管1和管2进行了化学成分分析、金相检验和力学性能检测,并分析了锯切过程中焊缝的受力状况。结果表明:焊管1母材强度较高、塑性较差,导致母材、热影响区和焊缝的变形性能不同而焊缝锯切开裂;焊管2母材强度较低,在相同的焊接压力下产生了搭接,降低了焊缝的有效厚度并产生应力集中,在锯切力的作用下焊缝开裂。通过降低HC750/980MS钢的碳和钛含量,提高铬含量,严格控制钢板力学性能的均匀性,解决了HC750/980MS钢焊管焊缝锯切开裂的问题。

摘要： 某发电机组运行过程中末三级叶片发生断裂。对断裂的叶片进行了宏观检查、力学性能测定、金相检验。结果表明:断裂叶片由于热处理工艺不当,导致带状δ-铁素体含量远高于要求值,使叶片的冲击韧性下降了约50%,持久强度也明显降低,导致叶片出汽侧萌生裂纹和由于裂纹扩展而疲劳断裂。

摘要： 为了制备出低成本且力学性能优异的马氏体钢涂层,基于激光熔覆技术设计了一种新型马氏体钢粉末,并利用激光熔覆工艺采用XL-F1000型1000W连续光纤激光器(continuous wave fiber laser)将该粉末在Q235普通碳素结构钢基材上制备了马氏体钢合金涂层。并通过X射线衍射分析仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、材料万能试验机、维氏显微硬度计等测试手段对涂层的综合性能进行了检测分析以期能为工程实际应用提供一定的参考。结果表明:所制备的马氏体钢涂层光洁无裂纹、夹渣、气孔等缺陷,且综合力学性能优异,210°C热处理2 h后涂层组织主要为马氏体和M23C6,室温下原始态试样抗拉强度为(1475±20)MPa,原始态试样延伸率较差为脆性断裂,经过210°C回火处理2 h后,试样的抗拉强度可达到(1755±15)MPa,其屈服强度为(1125±15)MPa,断后延伸率为(10.5±1.5)%,原始态试样平均显微硬度为493HV0.2,经过210°C热处理2 h后其平均显微硬度略微下降至482HV0.2。回火后的试样能够在保持高强度的同时也有较好的塑性,具有优异的综合力学性能。

摘要： 为了满足超深层油气资源开发需求,针对石油装备用强度等级最高的低碳马氏体钢,结合成分性能大数据,基于四种不同机器学习方法分别建立了大截面高强韧低碳马氏体钢成分-强度和成分-硬度预测模型,分析表明,神经元层数为4、层深为64的人工神经网络模型的性能预测精度和拟合程度最好。采用遗传算法对材料成分进行智能最优化设计,获得CrNiMo和SiMnCrNiMo两种材料系中屈服强度大于1100 MPa、硬度大于42HRC、碳含量小于0.22%的最优成分,材料的端淬硬度分布曲线与预测值基本一致,最大误差小于3HRC。依据优化设计成分进行多批次产品生产制造后结果表明,150 mm直径的构件全截面获得95%以上的细小针状马氏体组织,屈服强度大于1100 MPa,低温冲击吸收能大于45 J,满足服役性能要求,预测结果与生产实验结果具有较高的一致性。将材料大数据与机器学习相结合实现了材料的智能化设计开发,为高性能材料的开发提供了新途径。

摘要： 9Cr-1Mo-V钢属于马氏体耐热钢,具有高的屈服强度,好的冲击韧性和高温蠕变性能,但淬硬倾向大,焊接时容易产生冷裂纹,焊接接头韧性下降.本文从焊接材料、预热及层间温度控制、焊接、马氏体转变、焊后热处理等方面对9Cr-1Mo-V钢的焊接及热处理工艺进行了分析和研究.

摘要： 介绍了河钢邯钢高强连退线产线的基本情况,利用其超快冷能力,成功开发了低成本水淬工艺马氏体钢系列产品,最高强度级别可达到1500 MPa以上.该系列产品具备轧制难度小、生产稳定性高以及通卷组织性能均匀的良好特性.成品微观组织近乎全部为板条马氏体,通卷抗拉强度波动值为27 MPa.通过稳定水淬槽内温度场,提高带钢出水后板形质量,使水淬亮斑表面缺陷得到有效解决.

摘要： 以C-Mn-Si系冷轧马氏体钢为研究对象,通过光学电镜、扫描电镜及透射电镜对不同水淬入口温度的试验钢进行组织观察,研究分析不同水淬入口温度对马氏体钢微观组织及力学性能的影响.试验发现,水淬入口温度直接影响成品带钢的马氏体生成量,随着水淬入口温度的升高,马氏体生成量增加,屈服强度及抗拉强度升高,延伸率降低.不同水淬入口温度下试验钢拉伸试样均为韧性断裂,750°C时可得到组织为全马氏体的马氏体钢,抗拉强度可达到1500 MPa以上.

摘要： 简述了金属高温氧化的热力学和动力学基础理论以及FeCr合金生成保护型氧化膜的理论条件;总结了传统马氏体钢氧化膜结构和氧化动力学两方面的氧化行为特征;归纳了新型马氏体钢氧化行为的三个新特征,即良好的抗氧化能力,温度与氧化速率的异常关系以及一种新的特殊富Cr层,并指出一些新型马氏体钢氧化行为新特征更接近奥氏体钢,马氏体钢的抗蒸汽氧化能力有望提高到奥氏体钢的水平.Co,W,Si等元素对内/外氧化转变的影响是今后的重点研究方向.

摘要： Quenching and Partitioning(Q-P,淬火-分配)工艺是近年来一种新型的热处理方式,用于生产高强度、高塑性的马氏体钢.本文研究该工艺下三种不同Si含量钢的组织与性能,并与常规调质工艺进行对比.利用XRD分析了不同Q-P热模拟工艺下的残余奥氏体含量,表明添加适量的Si以及利用Q-P工艺能较多的保留奥氏体至室温.分配的温度与时间对机械性能有显著影响.在320°C至460°C,随着分配温度的升高,强度逐渐降低,延伸率逐渐升高;在380°C的分配温度下,随着分配时间的延长,强度略有降低,延伸率有显著提高.

摘要： 在不同温度去离子水中对P92钢进行了电化学腐蚀和慢应变速率拉伸电化学腐蚀试验,研究了温度对其电化学腐蚀及应力腐蚀行为的影响,分析了慢应变速率拉伸断口侧面及表面形貌.结果表明:在室温～80°C,随着温度的升高,试验钢在去离子水中的耐腐蚀性能逐渐降低,表面钝化膜的破裂加快,应力腐蚀开裂敏感性增大,且在320°C时出现动态应变时效现象,此时断口侧面应力腐蚀裂纹以沿晶形式向内扩展,断口边缘呈明显脆性断裂特征.

摘要： 由于低活化铁素体/马氏体钢(RAFM)较之奥氏体钢具有更优良的性能,因此RAFM钢被广泛认为可作为未来聚变示范堆DEMO和ITER氚增殖试验包层模块的第一候选结构材料.目前,中国RAFM钢的研发取得了显著进展,其高温力学性能以及初步的抗中子辐照性能均能较好地满足预设指标.但由于起步较国外晚,有关氢同位素驻留机制的研究尚在起步阶段.实验表明，2种钢在未充氘的情况下，均具有良好的塑性，而在500°C,5bar,10h充氘后，其塑性均出现了明显的下降，并表现出了沿晶断裂特征；氢脆敏感性指数分别达到了18.65%和45.98%。其中Cr含量相对较少的CLF-1钢较CLAM钢表现出更强烈的氢脆敏感性、较大的溶解度和较小的扩散系数。

摘要： 针对中国ITER测试包层模块(TBM)、未来中国聚变工程实验堆(CFETR)等聚变堆氚增殖包层中的氚渗透、液态金属腐蚀以及磁流体动力学(MHD)效应等技术问题,原子能科学研究院氚材料与技术创新团队(TMT)在ITER专项国内配套项目的支持下,提出了满足锂铅相容性和自修复等长期服役要求的Fe-Al/Al2O3复合涂层设计思路,即在低活化铁素体-马氏体钢(RAFM)基材表面形成α-Fe(Al)相的Fe-Al过渡层,表面铝含量控制在16％～23％.并采用粉末包埋渗铝(PCA)+原位氧化工艺,从Fe-Al过渡层渗铝动力学及扩散动力学特性着手,通过低温高活性渗铝+高温扩散两步法工艺,实现了中国自主研发的氚增殖包层结构材料CLAM,CLF-1钢表面Fe-Al过渡层的铝含量控制;从Cr的第三组元效应着手,解决了相对低温下表面稳态α-Al2O3膜形成的原位氧化气氛控制问题,在满足RAFM钢热处理工艺规范的前提下,制备出具有良好阻氚、耐蚀、电绝缘性能的Fe-Al/Al2O3复合涂层,综合性能指标达到国际先进水平.

摘要： 在批驳马氏体切变机制的同时，提出了马氏体相变新机制：过冷奥氏体在相变驱动力推动下，碳原子、铁原子等所有原子有组织的集体协同地热激活跃迁位移，每个原子移动距离远远小于一个原子间距，实现面心立方晶格(fcc)到体心立方(bcc)或体心正方(bct)的品格改组，在品格改组过程中，为了调节应变能而形成高密度缠结位错或精细孪晶或层错等亚结构，是无扩散性的一级相交。隐晶马氏体的形成与奥氏体成分的不均匀性有密切的关系。过共析钢在Ac1～ACcm之间加热时，奥氏体晶粒细小，碳化物不能完全溶解，故得到细小奥氏体晶粒+大量弥散的未溶碳化物，其中奥氏体中的碳含量、合金元素分布极不均匀。存在碳含量不等的许多微区，各微区具有高低不同的马氏体点（Ms点处处不等），则各个微区中马氏体形成温度不等，转变存在先后，马氏体片长大受到限制，刚刚形成即刻终止，不能长大为尺寸较大的马氏体片。

摘要： 在批驳马氏体切变机制的同时，提出了马氏体相变新机制：过冷奥氏体在相变驱动力推动下，碳原子、铁原子等所有原子有组织的集体协同地热激活跃迁位移，每个原子移动距离远远小于一个原子间距，实现面心立方晶格(fcc)到体心立方(bcc)或体心正方(bct)的品格改组，在品格改组过程中，为了调节应变能而形成高密度缠结位错或精细孪晶或层错等亚结构，是无扩散性的一级相交。隐晶马氏体的形成与奥氏体成分的不均匀性有密切的关系。过共析钢在Ac1～ACcm之间加热时，奥氏体晶粒细小，碳化物不能完全溶解，故得到细小奥氏体晶粒+大量弥散的未溶碳化物，其中奥氏体中的碳含量、合金元素分布极不均匀。存在碳含量不等的许多微区，各微区具有高低不同的马氏体点（Ms点处处不等），则各个微区中马氏体形成温度不等，转变存在先后，马氏体片长大受到限制，刚刚形成即刻终止，不能长大为尺寸较大的马氏体片。

摘要： 在批驳马氏体切变机制的同时，提出了马氏体相变新机制：过冷奥氏体在相变驱动力推动下，碳原子、铁原子等所有原子有组织的集体协同地热激活跃迁位移，每个原子移动距离远远小于一个原子间距，实现面心立方晶格(fcc)到体心立方(bcc)或体心正方(bct)的品格改组，在品格改组过程中，为了调节应变能而形成高密度缠结位错或精细孪晶或层错等亚结构，是无扩散性的一级相交。隐晶马氏体的形成与奥氏体成分的不均匀性有密切的关系。过共析钢在Ac1～ACcm之间加热时，奥氏体晶粒细小，碳化物不能完全溶解，故得到细小奥氏体晶粒+大量弥散的未溶碳化物，其中奥氏体中的碳含量、合金元素分布极不均匀。存在碳含量不等的许多微区，各微区具有高低不同的马氏体点（Ms点处处不等），则各个微区中马氏体形成温度不等，转变存在先后，马氏体片长大受到限制，刚刚形成即刻终止，不能长大为尺寸较大的马氏体片。

摘要： 在批驳马氏体切变机制的同时，提出了马氏体相变新机制：过冷奥氏体在相变驱动力推动下，碳原子、铁原子等所有原子有组织的集体协同地热激活跃迁位移，每个原子移动距离远远小于一个原子间距，实现面心立方晶格(fcc)到体心立方(bcc)或体心正方(bct)的品格改组，在品格改组过程中，为了调节应变能而形成高密度缠结位错或精细孪晶或层错等亚结构，是无扩散性的一级相交。隐晶马氏体的形成与奥氏体成分的不均匀性有密切的关系。过共析钢在Ac1～ACcm之间加热时，奥氏体晶粒细小，碳化物不能完全溶解，故得到细小奥氏体晶粒+大量弥散的未溶碳化物，其中奥氏体中的碳含量、合金元素分布极不均匀。存在碳含量不等的许多微区，各微区具有高低不同的马氏体点（Ms点处处不等），则各个微区中马氏体形成温度不等，转变存在先后，马氏体片长大受到限制，刚刚形成即刻终止，不能长大为尺寸较大的马氏体片。

摘要： 如何通过RAFM钢的显微组织演化模拟其在高温辐照条件下的屈服强度一直是难点问题之一.为解决高温辐照条件下的屈服强度模拟问题,建立了一个包含组织模拟和强度模拟两部分的多尺度模拟模型.其中主要的显微组织影响因素包括位错、析出物、溶质浓度、晶格强度、剪切模量、晶界结合强度、位错环和氦泡的增殖.结果显示，在常温下，派纳力与晶粒细化占总强度的较高比例。然而随着温度的不断升高，位错受晶格的阻力明显减小，晶界结合力明显降低，从而导致派纳力和晶粒细化强度贡献值的大幅下降，从而引起了材料总体强度的减弱。材料在高温辐照条件下的屈服强度模拟结果和实验结果基本吻合，可以明显反应材料因高温导致的软化现象以及辐照引起的硬化现象。未来应进一步解决模型与模型之间的参数传递问题，以及参数的优化问题。

摘要： 如何通过RAFM钢的显微组织演化模拟其在高温辐照条件下的屈服强度一直是难点问题之一.为解决高温辐照条件下的屈服强度模拟问题,建立了一个包含组织模拟和强度模拟两部分的多尺度模拟模型.其中主要的显微组织影响因素包括位错、析出物、溶质浓度、晶格强度、剪切模量、晶界结合强度、位错环和氦泡的增殖.结果显示，在常温下，派纳力与晶粒细化占总强度的较高比例。然而随着温度的不断升高，位错受晶格的阻力明显减小，晶界结合力明显降低，从而导致派纳力和晶粒细化强度贡献值的大幅下降，从而引起了材料总体强度的减弱。材料在高温辐照条件下的屈服强度模拟结果和实验结果基本吻合，可以明显反应材料因高温导致的软化现象以及辐照引起的硬化现象。未来应进一步解决模型与模型之间的参数传递问题，以及参数的优化问题。

摘要： 本发明提供用于制造西餐餐具刀、织布机、工具、盘形制动器等的即使进行空冷淬火也具有优异的耐蚀性的马氏体系不锈钢钢板及构件。马氏体系不锈钢钢板以质量％计C：0.100～0.170％、Si：0.30～0.60％、Mn：0.10～0.60％、Cr：11.0～15.0％、Ni：0.05～0.60％、Cu：0.010～0.50％、V：0.010～0.10％、Al：0.05％以下、N：0.060～0.090％、C+1/2N：0.130～0.190％，(1)式所示的γp为120以上，其中，在将上述马氏体系不锈钢钢板进行了淬火、回火时，存在于钢板的板厚中央部的δ铁素体(δFe)在板厚截面中的面积率成为0.1～1％。

摘要： 提供一种马氏体系不锈钢钢管，其可以抑制焊接时在HAZ产生的SCC敏感性增加。马氏体系不锈钢钢管的化学组成以质量％计含有C：0.001～0.050％、Si：0.05～1.00％、Mn：0.05～1.00％、P：0.030％以下、S：0.0020％以下、Cu：小于0.50％、Cr：11.50％以上且小于14.00％、Ni：大于5.00％且为7.00％以下、Mo：大于1.00％且为3.00％以下、Ti：0.02～0.50％、Al：0.001～0.100％、Ca：0.0001～0.0040％、N：0.0001％以上且小于0.0200％等，其中，具有大于1.0μm的圆当量直径且含有20质量％以上的Al、20质量％以上的O的夹杂物的数密度为50.0个/mm2以下，通过对马氏体系不锈钢钢管表面的X射线光电子能谱分析而得到的Cr氧化物相对于Fe氧化物的原子浓度比Cr‑O/Fe‑O为0.30以上。

摘要： 本发明提供一种与以往相比硬度更高且耐腐蚀性更优异的刀具用钢、刀具、马氏体系刀具用钢及其制造方法。一种刀具用钢、马氏体系刀具用钢及刀具，包含如下的成分组成：以质量比计含有：C：0.45％～1.00％、Si：0.1％～1.5％、Mn：0.1％～1.5％、Cr：7.5％～11.0％、Mo及W以单独或复合计(Mo+W/2)：0.5％～3.0％，剩余部分为Fe及不可避免的杂质。另外，一种马氏体系刀具用钢的制造方法，将淬火时的淬火温度设为1050°C～1250°C，将深冷处理时的处理温度设为‑50°C以下，将回火时的回火温度设为100°C～400°C，获得具有700HV以上硬度的马氏体系刀具用钢。

摘要： 本发明提供用于制造西餐餐具刀、织布机、工具、盘形制动器等的即使进行空冷淬火也具有优异的耐蚀性的马氏体系不锈钢钢板及构件。马氏体系不锈钢钢板以质量％计C：0.100～0.170％、Si：0.30～0.60％、Mn：0.10～0.60％、Cr：11.0～15.0％、Ni：0.05～0.60％、Cu：0.010～0.50％、V：0.010～0.10％、Al：0.05％以下、N：0.060～0.090％、C+1/2N：0.130～0.190％，(1)式所示的γp为120以上，其中，在将上述马氏体系不锈钢钢板进行了淬火、回火时，存在于钢板的板厚中央部的δ铁素体(δFe)在板厚截面中的面积率成为0.1～1％。

摘要： 提供一种马氏体系不锈钢钢管，其可以抑制焊接时在HAZ产生的SCC敏感性增加。马氏体系不锈钢钢管的化学组成以质量％计含有C：0.001～0.050％、Si：0.05～1.00％、Mn：0.05～1.00％、P：0.030％以下、S：0.0020％以下、Cu：小于0.50％、Cr：11.50％以上且小于14.00％、Ni：大于5.00％且为7.00％以下、Mo：大于1.00％且为3.00％以下、Ti：0.02～0.50％、Al：0.001～0.100％、Ca：0.0001～0.0040％、N：0.0001％以上且小于0.0200％等，其中，具有大于1.0μm的圆当量直径且含有20质量％以上的Al、20质量％以上的O的夹杂物的数密度为50.0个/mm2以下，通过对马氏体系不锈钢钢管表面的X射线光电子能谱分析而得到的Cr氧化物相对于Fe氧化物的原子浓度比Cr‑O/Fe‑O为0.30以上。

摘要： 本发明提供一种较以往品而言疲劳特性或机械强度优异的马氏体系不锈钢钢带及能够容易地制造所述马氏体系不锈钢钢带的制造方法。一种马氏体系不锈钢钢带的制造方法，进行如下工序：淬火工序，使以质量％计含有C：0.3％～1.2％、Cr：10.0％～18.0％且厚度为1mm以下的钢带在淬火炉中通行，并加热到淬火温度，继而冷却到Ms点以下的温度；保温搬送工序，一边以不使在所述淬火工序中冷却到Ms点以下的温度的钢带的温度下降到未满80°C的温度的方式进行保温，一边向回火炉搬送；以及回火工序，使在所述保温搬送工序中一边以不下降到未满80°C的温度的方式进行保温一边搬送的钢带在非氧化性气体环境的回火炉中通行，并加热到回火温度。另外，一种马氏体系不锈钢钢带，其中，残留奥氏体量为10体积％～25体积％。

摘要： 本发明涉及电弧增材制造领域，提供了基于电弧增材制造马氏体不锈钢的方法及马氏体不锈钢，方法包括：步骤一，利用电弧增材制造技术逐层沉积马氏体不锈钢；步骤二，通过控制层间温度，控制相变进程。本发明通过在电弧增材过程中控制层间温度，控制每层沉积结束后马氏体转变发生与否，进而控制随后的相变过程，调控增材体的微观组织和力学性能。

摘要： 本发明涉及马氏体不锈钢、以及由马氏体不锈钢构成的部件及其制造方法，其中，马氏体不锈钢含有：0.10≤C≤0.25质量％、0.10≤Si≤1.00质量％、0.10≤Mn≤1.50质量％、1.00≤Ni≤3.00质量％、14.00≤Cr≤17.50质量％、0.01≤Mo≤0.40质量％、0.01≤Nb≤0.30质量％、以及0≤V≤0.50质量％，余量由Fe和不可避免的杂质构成，并且满足Mo+2Nb+V≥0.08质量％，由马氏体不锈钢构成的部件的硬度为27HRC以上，吸收能为50J以上。

摘要： 本申请公开了一种马氏体不锈钢、器具及马氏体不锈钢的制备、热处理方法，所述马氏体不锈钢包括0.40～0.55％的碳、2.50～4.50％的铜和0.50～2.00％的镓。通过上述方式，本申请能够使马氏体不锈钢有较高的硬度和抗菌性。

摘要： 一种经冷轧的马氏体钢板，所述经冷轧的马氏体钢板包含以下元素：0.3％≤C≤0.4％；0.5％≤Mn≤1％；0.2％≤Si≤0.6％；0.1％≤Cr≤1％；0.01％≤Al≤1％；0.01％≤Mo≤0.5％；0.001％≤Ti≤0.1％；0％≤S≤0.09％；0％≤P≤0.09％；0％≤N≤0.09％；0％≤Nb≤0.1％；0％≤V≤0.1％；0％≤Ni≤1％；0％≤Cu≤1％；0％≤B≤0.05％；0.001％≤Ca≤0.01％；0％≤Sn≤0.1％；0％≤Pb≤0.1％；0％≤Sb≤0.1％；剩余部分组成由铁和由加工引起的不可避免的杂质组成，钢的显微组织以面积百分比计：至少95％的马氏体，累积量为1％至5％的铁素体和贝氏体，以及0％至2％的任选量的残余奥氏体。