退火温度对冷轧中锰钢组织性能和断裂行为的影响 被引量：8

1

作者 杨丽芳 魏焕君 +3 位作者 孙力 信瑞山 马成 潘进 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期80-87,100,共9页

为了系统研究临界区退火和全奥氏体区退火对中锰钢性能的影响,为中锰钢的实际应用提供理论基础,在650~900℃范围内系统研究了冷轧中锰钢的显微组织和力学性能,并通过断口形貌观察分析了试验钢的断裂特性。结果表明,试验钢在临界区退火... 为了系统研究临界区退火和全奥氏体区退火对中锰钢性能的影响,为中锰钢的实际应用提供理论基础,在650~900℃范围内系统研究了冷轧中锰钢的显微组织和力学性能,并通过断口形貌观察分析了试验钢的断裂特性。结果表明,试验钢在临界区退火的综合力学性能明显优于全奥氏体区退火。650~750℃退火时,抗拉强度在1 000MPa左右,强塑积超过30GPa·%,发生韧性断裂,宏观上可以观察到明显的层状裂纹,微观下为大量韧窝;在800~900℃退火时,抗拉强度在743~1 154MPa范围内波动较大,强塑积不足10GPa·%,断口平整,发生脆性沿晶断裂;退火温度为650℃时,组织为片层状和等轴状的奥氏体、铁素体双相及大量渗碳体;随着退火温度的升高,渗碳体逐渐溶解消失,等轴状组织所占体积分数明显增加,奥氏体体积分数也不断增加,在750℃时达到52.2%;退火温度为800℃时,有马氏体产生,奥氏体体积分数下降;退火温度为900℃时,组织基本为马氏体,残留奥氏体体积分数仅为14.6%。 展开更多

关键词 冷轧中锰钢 退火工艺 微观组织 力学性能 断口形貌

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内裂纹高温修复组织演化过程分析 被引量：6

2

作者 信瑞山 马庆贤 单忠德 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期304-309,共6页

针对大型锻件在生产过程中常因裂纹等孔隙性缺陷探伤超标导致改锻甚至判废的问题,采用辐射加热方式研究了低碳钢内部裂纹高温修复及组织演变过程。结果表明:温度为900℃时,裂纹附近富集析出铁素体,裂纹修复以原子的扩散迁移为主;1 000℃... 针对大型锻件在生产过程中常因裂纹等孔隙性缺陷探伤超标导致改锻甚至判废的问题,采用辐射加热方式研究了低碳钢内部裂纹高温修复及组织演变过程。结果表明:温度为900℃时,裂纹附近富集析出铁素体,裂纹修复以原子的扩散迁移为主;1 000℃时,裂纹附近发生再结晶,裂纹间隙被大量细小的等轴铁素体晶粒所填充,1 200℃时,等轴的铁素体晶粒长大为链状,并有晶粒跨过原裂纹区长大,形成共有晶粒;温度高于1 000℃时,裂纹修复以再结晶和晶粒长大为主,再结晶的发生实现了裂纹的快速愈合。裂纹修复过程可分为4个阶段:裂纹面局部凸起的形成与接触,凸起的长大及裂纹的分段离散化,分段裂纹的球形化及孔洞的形成,孔洞的缩小及裂纹区的消失。该研究结果对揭示高温裂纹修复机理和演化过程具有重要意义,为大型锻件缺陷探伤标准的制定及质量控制提供参考依据。 展开更多

关键词 大型锻件 裂纹修复 扩散迁移 再结晶 晶粒长大

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低屈强比高强耐候钢的CCT曲线及性能 被引量：6

3

作者 姚纪坛 孙力 +3 位作者 安会龙 信瑞山 潘进 赵燕青 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期104-108,共5页

利用膨胀法并结合金相-硬度法对研制的一种低屈强比高强耐候钢进行了奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线测定,并对其力学性能和耐蚀性能进行了研究。结果表明:该试验钢抗拉强度达575 MPa,屈强比为0.75,冲击性能优良,耐蚀性明显优于Q345B钢;当... 利用膨胀法并结合金相-硬度法对研制的一种低屈强比高强耐候钢进行了奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线测定,并对其力学性能和耐蚀性能进行了研究。结果表明:该试验钢抗拉强度达575 MPa,屈强比为0.75,冲击性能优良,耐蚀性明显优于Q345B钢;当奥氏体化后的试验钢以0.1~100℃/s冷却速率冷却至室温时,随冷却速率增加其显微硬度由131 HV0.5增加至218 HV0.5;其中当冷却速率小于1℃/s时,其组织由铁素体+珠光体构成;当冷却速率为1~20℃/s时,其组织由铁素体+珠光体+贝氏体构成;当冷却速率为20~100℃/s时,珠光体消失,其组织主要由铁素体+贝氏体构成。 展开更多

关键词 低屈强比 高强耐候钢 CCT曲线

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2Cr12Ni4Mo3VNbN钢中析出相的热力学计算与试验分析 被引量：4

4

作者 刘帅 吕知清 +3 位作者 赵吉庆 杨钢 信瑞山 俞占扬 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期129-136,共8页

利用Thermo-Calc热力学软件计算了2Cr12Ni4Mo3VNbN钢中各个元素在成分范围内均为中值时的平衡相图,同时计算了2Cr12Ni4Mo3VNbN钢中碳、铬、钼、铌、氮元素含量变化时的平衡相图,以此分析钢中主要平衡析出相和合金元素含量对析出相析出... 利用Thermo-Calc热力学软件计算了2Cr12Ni4Mo3VNbN钢中各个元素在成分范围内均为中值时的平衡相图,同时计算了2Cr12Ni4Mo3VNbN钢中碳、铬、钼、铌、氮元素含量变化时的平衡相图,以此分析钢中主要平衡析出相和合金元素含量对析出相析出行为的影响。为验证热力学计算的可靠性,采用XRD、SEM及TEM等分析方法对热处理后的2Cr12Ni4Mo3VNbN钢中析出相类型进行了试验验证。结果表明,钢中的平衡析出相为MX相、M_(23)C_(6)、M_(6)C、Z相和Laves相。在热力学平衡条件下,MX相在850℃转化为Z相,M_(6)C在787℃转化为Laves相。但是在实际热处理过程,由于保温时间较短且冷却速度较快,上述转化过程不会发生,所以钢中主要析出相为MX相、M_(23)C_(6)和M_(6)C。平衡析出相种类与相分析的试验结果基本一致。MX相存在大尺寸的一次MX相和细小弥散的MX相,MX相主要受铌、氮元素影响,其析出量随氮含量升高而升高,析出温度随铌含量升高而升高;M_(23)C_(6)相的析出温度随碳含量增加而升高,析出量也随之升高;M_(6)C的析出温度随铬含量增加而降低,随钼含量增加而升高;在成分范围内,元素控制原则为增加碳含量以增加M_(23)C_(6)的析出强化作用,减少铬含量以避免热加工时进入δ-Fe相区,减少钼含量以降低Laves相析出倾向,减少铌含量以降低一次MX相的析出温度,氮含量需要采取中间量以减少一次MX相析出,增加低温阶段细小弥散的MX相析出。 展开更多

关键词 THERMO-CALC软件 平衡析出相 2Cr12Ni4Mo3VNbN钢 热力学 叶片

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Nb-V微合金化含Cu高强度耐候钢的开发和耐蚀性 被引量：4

5

作者 姚纪坛 孙力 +4 位作者 安会龙 信瑞山 潘进 赵燕青 任帅 《特殊钢》 北大核心 2019年第3期59-61,共3页

通过合适的成分设计和控轧控冷工艺开发出一种综合力学性能优异的Nb-V微合金化含Cu高强度耐候钢(/%:≤0.12C,≤0.40Si,≤1.40Mn,≤0.020P,≤0.010S,0.40～0.45Cr,0.25～0.35Cu,≥0.020Al,0.02～0.03Nb,0.02～0.03V),并对其耐蚀性能进行... 通过合适的成分设计和控轧控冷工艺开发出一种综合力学性能优异的Nb-V微合金化含Cu高强度耐候钢(/%:≤0.12C,≤0.40Si,≤1.40Mn,≤0.020P,≤0.010S,0.40～0.45Cr,0.25～0.35Cu,≥0.020Al,0.02～0.03Nb,0.02～0.03V),并对其耐蚀性能进行了研究。该高强耐候钢组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成,抗拉强度高达697 MPa,屈强比为0.73,断后伸长率为24.6%,-40℃纵向冲击功为70.6 J。盐雾及周期浸润试验结果表明,该钢耐蚀性能显著优于Q345B,其锈层主要由Fe_3O_4、α-FeO(OH)和γ-FeO(OH)构成,且随着时间增加,Fe_3O_4相对含量增加,α-FeO(OH)变化较小,γ-FeO(OH)减少。 展开更多

关键词 高强耐候钢 盐雾试验 耐蚀性能

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内裂纹热塑变形修复组织演变及冲击性能恢复效果 被引量：3

6

作者 邱垚 信瑞山 +1 位作者 骆建彬 马庆贤 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1-6,共6页

大型锻件生产过程中会产生内裂纹等孔隙性缺陷,这类缺陷的存在具有重大安全隐患。采用高温热塑变形的方式修复低碳钢内裂纹,采用扫描电镜、金相分析等方法分析内裂纹修复区组织的演变情况,并通过标准夏比实验研究了冲击性能恢复情况。... 大型锻件生产过程中会产生内裂纹等孔隙性缺陷,这类缺陷的存在具有重大安全隐患。采用高温热塑变形的方式修复低碳钢内裂纹,采用扫描电镜、金相分析等方法分析内裂纹修复区组织的演变情况,并通过标准夏比实验研究了冲击性能恢复情况。结果表明:修复过程中,仅通过一次镦粗,可以使得内裂纹完全消失,但是冲击性能只能部分恢复;通过在较高温度下的两镦一拔工艺,内裂纹完全消失的同时,冲击性能也可以完全恢复,这与内裂纹修复区晶粒分布有关。此外,经过不同的热塑变形工艺均可以在内裂纹修复区观察到Al元素和Si元素聚集。该研究结果为大型锻件内裂纹修复工艺标准的制定提供了参考依据。 展开更多

关键词 大型锻件 热塑变形 内裂纹修复 显微组织 冲击性能

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超低屈强比高强耐候钢的组织与性能研究 被引量：1

7

作者 姚纪坛 孙力 +5 位作者 信瑞山 潘进 安会龙 年保国 戚振南 徐梓真 《河北冶金》 2020年第1期52-55,共4页

研究了试制的超低屈强比高强耐候钢的组织与性能。结果表明:试验钢的组织由多边形铁素体+贝氏体+少量珠光体构成;屈服强度达426.9 MPa,屈强比为0.6,断后延伸率为24%,-40℃冲击功为64.4 J,耐蚀性良好。盐雾试验显示试验钢锈层主要由α-Fe... 研究了试制的超低屈强比高强耐候钢的组织与性能。结果表明:试验钢的组织由多边形铁素体+贝氏体+少量珠光体构成;屈服强度达426.9 MPa,屈强比为0.6,断后延伸率为24%,-40℃冲击功为64.4 J,耐蚀性良好。盐雾试验显示试验钢锈层主要由α-FeO(OH)、γ-FeO(OH)和Fe3O4构成,且随时间增加,α-FeO(OH)相对含量基本稳定,γ-FeO(OH)相对含量逐渐减少,Fe3O4相对含量逐渐增多。 展开更多

关键词 超低屈强比 高强耐候钢 耐蚀性能 组织性能

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不同高温时效时间下TP347H/12Cr1MoV异种钢接头的组织和力学性能

8

作者 韩哲文 王智春 +5 位作者 康举 信瑞山 王启冰 沈宇辰 冯含 曾燕屏 《热加工工艺》 北大核心 2022年第22期116-122,125,共8页

以镍基焊丝为填充金属,采用TIG焊对TP347H/12Cr1MoV异种钢进行焊接,在650℃下对异种钢接头进行不同时间时效处理。在测试了时效后接头高温拉伸性能的基础上,分析了接头12Cr1MoV钢侧粗晶区和熔合区的微观组织及析出相特点,测定了熔合线... 以镍基焊丝为填充金属,采用TIG焊对TP347H/12Cr1MoV异种钢进行焊接,在650℃下对异种钢接头进行不同时间时效处理。在测试了时效后接头高温拉伸性能的基础上,分析了接头12Cr1MoV钢侧粗晶区和熔合区的微观组织及析出相特点,测定了熔合线附近的碳浓度分布。结果表明:时效不同时间的异种钢接头高温拉伸均断在12Cr1MoV侧。随时效时间的增加,接头的抗拉强度和屈服强度逐渐降低;时效前12Cr1MoV钢母材由等轴铁素体晶粒和少量珠光体组成,随时效时间的增加,珠光体中的碳化物逐渐球化,并向铁素体晶界迁移,在晶界链接成串或呈条带状分布;不同时效时间接头12Cr1MoV钢侧粗晶区的金相组织差别不大,为铁素体+回火组织;时效前12Cr1MoV钢侧熔合线已聚集了大量呈条带状分布的析出相,随时效时间的增加,析出相尺寸增大、条带变宽。 展开更多

关键词 异种钢焊接接头 铁素体耐热钢 镍基焊缝 微观组织 高温力学性能

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大型锻件内部孔隙性缺陷修复效果对疲劳性能的影响

9

作者 刘前军 邱垚 +2 位作者 信瑞山 骆建彬 马庆贤 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期16-21,共6页

大型锻件在内部孔隙性缺陷锻合后,其疲劳强度等动态载荷力学性能恢复效果是决定锻件质量水平的重要因素之一。采用圆柱试件高温锻合模拟实验,研究了不同的塑性变形工艺下锻件内部孔隙性缺陷修复结合面的组织变化效果,以及对疲劳强度修... 大型锻件在内部孔隙性缺陷锻合后,其疲劳强度等动态载荷力学性能恢复效果是决定锻件质量水平的重要因素之一。采用圆柱试件高温锻合模拟实验,研究了不同的塑性变形工艺下锻件内部孔隙性缺陷修复结合面的组织变化效果,以及对疲劳强度修复的影响。结果表明:仅通过一次镦粗,虽然锻件的内部孔隙性缺陷基本消失,但是由于结合面上组织不均匀、存在细小析出物等,其疲劳性能仅能部分恢复。通过高温条件下两次镦粗加两次拔长工艺,其结合面的疲劳强度基本恢复至初始组织状态对应的性能指标。研究结果为制定合理的锻造工艺、保证锻后疲劳等力学性能恢复至初始状态提供了理论依据。 展开更多

关键词 大型锻件 锻造工艺 孔隙性缺陷修复 显微组织 疲劳强度

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装配式建筑用耐候钢的焊接热模拟

10

作者 潘进 信瑞山 +2 位作者 安会龙 年保国 姚纪坛 《电焊机》 2020年第3期60-64,I0005,I0006,共7页

对新开发的一种屈服强度Q390级别的装配式建筑用高强耐候钢进行焊接热模拟研究。结果表明,粗晶区硬度最高,冲击功最低,为焊接接头薄弱区域。随着热输入的增加,粗晶区组织由板条贝氏体向粒状贝氏体转变,硬度随之下降,冲击功呈现先升高后... 对新开发的一种屈服强度Q390级别的装配式建筑用高强耐候钢进行焊接热模拟研究。结果表明,粗晶区硬度最高,冲击功最低,为焊接接头薄弱区域。随着热输入的增加,粗晶区组织由板条贝氏体向粒状贝氏体转变,硬度随之下降,冲击功呈现先升高后下降的趋势,在热输入为15 kJ/cm时冲击功达到最大236 J。进一步观察断面形貌及断口截面金相发现,热输入过小时,淬硬组织多,断裂过程微塑性变形小,冲击性能差;热输入超过20 kJ/cm时,随着热输入增加,阻止裂纹扩展能力下降,冲击功下降。 展开更多

关键词 装配式建筑 焊接热模拟 热输入 粗晶区

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基于人工智能图像识别的输电线路巡检研究 被引量：4

11

作者 龙珊珊 信瑞山 《电子测量技术》 北大核心 2023年第6期116-121,共6页

为了准确、及时地发现输电线路中的缺陷,研究基于人工智能图像识别技术的输电线路立体化巡检模式。具体地,以人工智能图像识别技术为支持,借助K-means算法对立体巡检图像进行聚类处理,同时,采用人工神经网络对图像中输电线路缺陷进行智... 为了准确、及时地发现输电线路中的缺陷,研究基于人工智能图像识别技术的输电线路立体化巡检模式。具体地,以人工智能图像识别技术为支持,借助K-means算法对立体巡检图像进行聚类处理,同时,采用人工神经网络对图像中输电线路缺陷进行智能识别。经测试,在相同工作量下,未采用本文所提技术的输电线路缺陷识别需要5个分析员持续工作15 d,平均每分钟进行2~3张图片的识别,图像识别速度为20~30 s/张;采用人工智能识别技术,识别速度高达0.25 s/张,仅需3.6 h便可以将识别任务完成。在弱光环境下,经过增强处理的图像边缘更加清晰,目标图像与背景实现明显分界,且现阶段可利用输电线路中相同部件不同角度的7张图片实现高于90%的识别准确率。另外,通过对相同条件下其他几种方法影响模型实际收敛情况的比较发现,所有方法的重构误差均呈现出逐渐降低之势,最终都趋于稳定。结果表明本文技术在立体化线路图像缺陷检测中有一定普适性,有利于工作效率的显著提升。 展开更多

关键词 输电线路 立体化巡检 缺陷识别 人工智能图像识别技术

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固溶态316LN不锈钢的氧化行为 被引量：5

12

作者 王明家 信瑞山 +1 位作者 龙珊珊 褚春光 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期74-78,共5页

研究了固溶态316LN不锈钢在900～1200℃空气中的氧化行为。结果表明,316LN不锈钢在900～1200℃范围内氧化增重与氧化时间的关系遵从抛物线规律,氧化速率常数kT随温度的升高而增大;316LN不锈钢的高温氧化具有选择性,氧化首先发生于富Cr... 研究了固溶态316LN不锈钢在900～1200℃空气中的氧化行为。结果表明,316LN不锈钢在900～1200℃范围内氧化增重与氧化时间的关系遵从抛物线规律,氧化速率常数kT随温度的升高而增大;316LN不锈钢的高温氧化具有选择性,氧化首先发生于富Cr的晶界处;900℃时氧化轻微,氧化膜主要为Cr2O3,1000℃时氧化膜组成为Cr2O3和尖晶石结构的MnCr2O4,1200℃时除Cr2O3和MnCr2O4外,还存在少量的FeCr2O4。316LN不锈钢的氧化激活能为278.765 kJ/mol,氧化速率常数为8.05×105exp{-278265/(RT)}。 展开更多

关键词 固溶态 316LN不锈钢 氧化 氧化动力学 氧化激活能

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GH4141合金高温拉伸性能及其损伤行为研究

13

作者 张昭 裴丙红 +4 位作者 冯旭 信瑞山 郭啸东 肖东平 周扬 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2024年第1期152-157,共6页

研究了室温、300℃和500℃环境下GH4141合金的拉伸性能,结果表明,合金高温下的抗拉强度明显低于室温,300℃和500℃拉伸结果表现出锯齿状的应力-应变曲线,并且两种高温环境下的抗拉强度相当。不同温度下断口附近的微观组织表征结果显示... 研究了室温、300℃和500℃环境下GH4141合金的拉伸性能,结果表明,合金高温下的抗拉强度明显低于室温,300℃和500℃拉伸结果表现出锯齿状的应力-应变曲线,并且两种高温环境下的抗拉强度相当。不同温度下断口附近的微观组织表征结果显示裂纹主要在晶界位置产生,无论晶界是否含有粗大MC型碳化物。M_(6)C和M_(23)C_(6)构成的链状碳化物使得晶界具有良好塑性,在断口表面形成大量的韧窝形貌。晶粒内部裂纹的产生与滑移带的形成密切相关,延缓滑移带的产生则归因于间隙元素、替代元素以及γ′强化析出相对位错的钉扎效应。注意到500℃环境下拉伸过程发生了再结晶现象,在粗大晶粒附近形成细小晶粒,并且伴随着少量碳化物,同时沿晶断裂现象明显减弱。然而,室温和300℃环境下的断口特征表现为穿晶和沿晶混合断裂模式,并未发生再结晶现象。 展开更多

关键词 GH4141合金 高温拉伸性能 动态应变时效 损伤 碳化物

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稀土Ce含量对GCr15SiMn轴承钢冲击性能的影响

14

作者 李晓凯 信瑞山 +2 位作者 俞占扬 滕艾均 康举 《轴承》 北大核心 2024年第3期58-62,68,共6页

制备了不同Ce加入量的GCr15SiMn轴承钢,并对其冲击性能的变化及影响因素进行分析。结果表明:钢中MnS和Al2O3夹杂物在适量Ce的作用下变为球形或椭球形且尺寸较小的稀土夹杂物;稀土夹杂物的种类和数量随Ce含量的增加而增加,Ce加入过量后,... 制备了不同Ce加入量的GCr15SiMn轴承钢,并对其冲击性能的变化及影响因素进行分析。结果表明:钢中MnS和Al2O3夹杂物在适量Ce的作用下变为球形或椭球形且尺寸较小的稀土夹杂物;稀土夹杂物的种类和数量随Ce含量的增加而增加,Ce加入过量后,夹杂物出现聚合长大导致其尺寸变大且形貌不规则;随着Ce含量的增加,试样的冲击性能先升高后降低,当Ce含量为0.016%时,直径3μm以下小尺寸夹杂物占比最多,夹杂物分布最弥散,且试验钢冲击性能最佳,比不加Ce时提高了173.7%,Ce含量过高时反而降低冲击性能。 展开更多

关键词 滚动轴承 高碳铬轴承钢 轻稀土 大型夹杂物 冲击试验

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大型锻件内部孔隙性缺陷变化对冲击性能的影响 被引量：2

15

作者 周鹏 信瑞山 +1 位作者 邱垚 马庆贤 《大型铸锻件》 2021年第3期15-18,共4页

采用热模拟变形方法,通过夏比试验研究了锻件内部孔隙结合面的冲击性能恢复规律,为制定合理的锻造工艺,保证锻后冲击等力学性能恢复到初始状态提供了理论依据。

关键词 大型锻件 锻造工艺 冲击性能

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