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第3代汽车钢的组织与性能调控技术 被引量：123
1
作者 董瀚 曹文全 +3 位作者 时捷 王存宇 王毛球 翁宇庆 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1-11,共11页
介绍了第3代汽车钢的基础研究与工业试制工作。对国内外高性能汽车钢进行了回顾总结,在以"多相(Multi-phase)、亚稳(Meta-stable)、多尺度(Multi-scale)"(简称M3)为特征的组织调控理论的指导下,提出了高强塑积第3代汽车钢的... 介绍了第3代汽车钢的基础研究与工业试制工作。对国内外高性能汽车钢进行了回顾总结,在以"多相(Multi-phase)、亚稳(Meta-stable)、多尺度(Multi-scale)"(简称M3)为特征的组织调控理论的指导下,提出了高强塑积第3代汽车钢的超细晶基体与亚稳相的组织调控思路,采用了新型中锰合金化和逆转变奥氏体(Austenite Re-verted Transformation,ART)退火的技术思路。详细介绍了第3代汽车钢的基础研究进展及工业试制结果,内容包括奥氏体逆转变退火机制,超细铁素体与亚稳奥氏体的双相形成规律,高强塑积汽车钢的力学行为及其强塑化机制,第3代汽车钢的工业试制流程及其服役性能和在汽车上应用技术与前景。本研究结果形成了以高强度和高塑性为特征的高塑积第3代汽车钢的原型钢技术,为汽车轻量化与碰撞安全性能的提高奠定了材料技术基础。 展开更多
关键词 第3代汽车钢 M3组织调控 逆转变退火 超细晶组织 高强塑积
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变形诱导铁素体相变——现象与理论 被引量：53
2
作者 董瀚 孙新军 +1 位作者 刘清友 翁宇庆 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2003年第10期56-67,55,共13页
晶粒超细化是钢铁材料的重要发展方向 ,而变形诱导铁素体相变是最接近于现行钢铁生产 TMCP的晶粒超细化方法 ,应用前景良好。从实验证实、热力学、动力学、影响因素和相变机制 5个方面系统地评述了变形诱导铁素体相变。对存在的学术分... 晶粒超细化是钢铁材料的重要发展方向 ,而变形诱导铁素体相变是最接近于现行钢铁生产 TMCP的晶粒超细化方法 ,应用前景良好。从实验证实、热力学、动力学、影响因素和相变机制 5个方面系统地评述了变形诱导铁素体相变。对存在的学术分歧既进行了客观评述 。 展开更多
关键词 变形诱导铁素体相变 超细晶 热力学 动力学 相变机制 钢铁材料
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钢铁结构材料的组织细化 被引量：50
3
作者 翁宇庆 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期1-11,共11页
采用组织超细化提高钢铁结构材料的强韧性和使用寿命是上个世纪 90年代中期以来的发展趋势。介绍了我国 973第一批项目之一“新一代钢铁材料重大基础研究”的主要 5种超细化方法 ,适用于不同强度和显微组织的钢类 :具有铁素体 +珠光体 (... 采用组织超细化提高钢铁结构材料的强韧性和使用寿命是上个世纪 90年代中期以来的发展趋势。介绍了我国 973第一批项目之一“新一代钢铁材料重大基础研究”的主要 5种超细化方法 ,适用于不同强度和显微组织的钢类 :具有铁素体 +珠光体 (F+P)的碳素或低合金钢 ,采用强力轧制和形变诱导铁素体相变(DIFT)技术 ;在薄板坯连铸连轧现代流程下 ,采用第二相 (析出相 )的纳米化控制 ;具有低碳贝氏体或针状铁素体的微合金钢采用形变诱导析出 (DIP)和中温相变控制 ;采用调质处理的合金结构钢 ,应用新的合金设计思路以提高界面温度 ,增加氢陷阱和二次硬化路线 ,快速超细晶热处理的综合技术 ;发展无碳化物贝 /马组织和富碳残奥薄膜以做到中低温回火合结钢的强韧化优良配合。 展开更多
关键词 结构材料 显微组织 组织细化 超细晶 结构钢 钢铁材料 DIFT技术
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高性能钢的M^3组织调控理论与技术 被引量：63
4
作者 董瀚 王毛球 翁宇庆 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1-7,共7页
介绍了国家重点基础研究发展计划(973计划)"高性能钢的组织调控理论与技术基础研究"项目的研究目标和内容。该项目以提高钢的服役安全性为目标,研究提高钢的性能之组织调控理论和技术。研究内容包括了温度和应力作用下的亚稳... 介绍了国家重点基础研究发展计划(973计划)"高性能钢的组织调控理论与技术基础研究"项目的研究目标和内容。该项目以提高钢的服役安全性为目标,研究提高钢的性能之组织调控理论和技术。研究内容包括了温度和应力作用下的亚稳奥氏体相变机制、相变过程中碳扩散、相变组织多尺度特征、相变组织在温度-应力-腐蚀作用下的稳定性、以及获得高洁净度和高均匀度钢坯的化学冶金学和凝固技术基础。建立以"多相(Multi-phase)、亚稳(Meta-stable)、多尺度(Multi-scale)"(简称M3)为特征的组织调控理论,形成以第3代低合金钢、第3代汽车用钢和第3代马氏体耐热钢为代表的高性能原型钢技术,为大幅度提高建筑设施、汽车、能源装备的服役安全性奠定钢铁材料技术基础。 展开更多
关键词 高性能钢 组织调控 理论与技术
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超细晶钢理论及技术进展 被引量：47
5
作者 翁宇庆 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期1-8,共8页
叙述了由国家973项目:“新一代钢铁材料的重大基础研究”所开展的超细晶钢理论及技术进展。形变相变耦合、纳米析出相引起超细晶以及机械制造用钢的超细晶热处理是3 个主要手段。相应的组织性能预报、细晶钢的焊接及化学冶金高洁净、凝... 叙述了由国家973项目:“新一代钢铁材料的重大基础研究”所开展的超细晶钢理论及技术进展。形变相变耦合、纳米析出相引起超细晶以及机械制造用钢的超细晶热处理是3 个主要手段。相应的组织性能预报、细晶钢的焊接及化学冶金高洁净、凝固均质化及细化是制造和应用的关键技术。 展开更多
关键词 钢 超细晶 技术
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回火温度对Cr-Mo-V系高强度钢力学性能的影响 被引量：55
6
作者 惠卫军 董瀚 +3 位作者 王毛球 陈思联 时捷 翁宇庆 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1009-1014,共6页
回火温度对Cr-Mo-V系高强度钢力学性能的影响并非单调变化.在低于500℃时,随着回火温度的升高,实验钢的硬度、强度和应变硬化指数降低,塑性和韧性提高,在500-630℃的温度范围内,由于二次硬化效应,实验钢的硬度、强度和韧性变化不大.对... 回火温度对Cr-Mo-V系高强度钢力学性能的影响并非单调变化.在低于500℃时,随着回火温度的升高,实验钢的硬度、强度和应变硬化指数降低,塑性和韧性提高,在500-630℃的温度范围内,由于二次硬化效应,实验钢的硬度、强度和韧性变化不大.对单轴拉伸实验过程的能量分析表明,在450℃附近回火时有一能量低谷,而在585℃附近回火时有一能量高峰.在单轴拉伸状态下,断裂受裂纹扩展控制. 展开更多
关键词 回火温度 力学性能 高强度钢 二次硬化 合金结构钢
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低合金钢在中国的发展现状与趋势 被引量：57
7
作者 翁宇庆 杨才福 尚成嘉 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1-10,共10页
在过去的几十年里,品种结构调整一直是中国钢铁工业的重要任务。伴随中国钢铁产量的快速增长,在高强度低合金钢(HSLA)技术领域取得了一系列研究成果,并在实际品种开发中获得了成功的应用,如细晶/超细晶粒钢技术、微合金钢的析出相控制... 在过去的几十年里,品种结构调整一直是中国钢铁工业的重要任务。伴随中国钢铁产量的快速增长,在高强度低合金钢(HSLA)技术领域取得了一系列研究成果,并在实际品种开发中获得了成功的应用,如细晶/超细晶粒钢技术、微合金钢的析出相控制技术等。"十二五"期间国内外装备制造业的发展为中国钢铁工业产品结构调整带来了机遇和挑战。通过使用性能更优、用量更少的HSLA钢,可大量节约钢材消耗,减轻对资源、能源、环境的压力。毫无疑问,积极推进HSLA钢的应用是实现中国钢铁工业可持续发展的必由之路。 展开更多
关键词 低合金高强度钢 微合金化技术 中国钢铁工业
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CSP工艺中含Nb钢的混晶问题及改善方法 被引量：54
8
作者 刘清友 董瀚 +8 位作者 孙新军 陈红桔 梁小恺 翁宇庆 李德刚 王雪莲 包春林 贾会昌 董瑞峰 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2003年第8期16-19,共4页
　CSP工艺生产铌微合金化钢出现严重的混晶现象是我国目前已投产的几条CSP机组的普遍问题。通过对包钢CSP工艺生产的铌微合金钢的组织研究发现,铌提高钢的再结晶温度,如果在奥氏体部分再结晶温度区变形将导致原始奥氏体组织混晶,从而导... 　CSP工艺生产铌微合金化钢出现严重的混晶现象是我国目前已投产的几条CSP机组的普遍问题。通过对包钢CSP工艺生产的铌微合金钢的组织研究发现,铌提高钢的再结晶温度,如果在奥氏体部分再结晶温度区变形将导致原始奥氏体组织混晶,从而导致钢带的组织不均匀性。适当调节钢的铌含量和变形工艺条件,避免在奥氏体部分再结晶区域变形是解决钢带混晶问题的关键,目前在包钢已可生产铌含量小于0.030%的铌微合金钢。 展开更多
关键词 薄板坯连铸连轧 CSP工艺 铌微合金化钢 混晶 再结晶 钢带
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滚动轴承钢冶金质量与疲劳性能现状及高端轴承钢发展方向 被引量：53
9
作者 俞峰 陈兴品 +3 位作者 徐海峰 董瀚 翁宇庆 曹文全 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期513-522,共10页
本文首先介绍了以GCr15为代表的第一代轴承钢、以M50和M50NiL为代表的第二代轴承钢、以Cronidur30和CSS-42L为代表的第三代轴承钢的发展历程,提出了以轻质化为特征的第四代轴承合金发展方向;通过对传统轴承钢的冶金质量和疲劳性能等归... 本文首先介绍了以GCr15为代表的第一代轴承钢、以M50和M50NiL为代表的第二代轴承钢、以Cronidur30和CSS-42L为代表的第三代轴承钢的发展历程,提出了以轻质化为特征的第四代轴承合金发展方向;通过对传统轴承钢的冶金质量和疲劳性能等归纳分析,提出了大颗粒夹杂物和碳化物细质化与均匀化的轴承钢冶金质量控制方向,揭示了轴承钢接触疲劳的夹杂物控制机制和碳化物控制的2种不同抗疲劳机制;通过对传统轴承钢GCr15的超高纯冶金质量控制工艺技术与定量表征技术的国内外最新进展,提出了超高纯与等向性的高端轴承钢冶金质量控制发展方向;通过对轴承钢GCr15和CSS-42L的基体和碳化物超细化的整体热处理技术与表面渗碳技术研究,创新研发出双细化热处理和表面超硬化热处理,从而将轴承钢GCr15的室温接触疲劳寿命提高到5倍和10倍以上。文章最后针对轴承钢的冶金质量与性能进行了检验检测技术分析,指出定量检验检测技术的应用是高性能轴承钢的重要保障。 展开更多
关键词 滚动轴承钢 冶金质量 疲劳性能 高端轴承钢 发展方向
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低合金超高强度钢的研究进展 被引量：46
10
作者 范长刚 董瀚 +4 位作者 雍岐龙 翁宇庆 王毛球 时捷 惠卫军 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1-4,共4页
低合金超高强度钢因强度高、热加工工艺性好及生产成本低而广受重视。但其韧性较低,成了制约其大规模生产和应用的关键因素。简要阐述了低合金超高强度钢的国内外研究动态,重点分析了合金元素、冶炼方法及热处理工艺对其强韧性的影响,... 低合金超高强度钢因强度高、热加工工艺性好及生产成本低而广受重视。但其韧性较低,成了制约其大规模生产和应用的关键因素。简要阐述了低合金超高强度钢的国内外研究动态,重点分析了合金元素、冶炼方法及热处理工艺对其强韧性的影响,并提出了改善其韧性的方法及今后的研究方向。 展开更多
关键词 超高强度钢 低合金钢 韧性
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汽车螺旋悬挂弹簧用钢的发展动向 被引量：41
11
作者 惠卫军 董瀚 +1 位作者 翁宇庆 WENG Yu-qing 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期67-72,共6页
介绍了轿车螺旋悬挂弹簧的减重要求和弹簧设计应力的变化 ,提出了弹簧钢高应力化的主要途径 ,并介绍了国内外高强度弹簧钢的研究和开发情况。与工业发达国家不断推出新工艺和新钢种相比 。
关键词 弹簧钢 汽车 螺旋悬挂弹簧 设计应力 疲劳性能 弹减抗力
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高强度螺栓钢的发展动向 被引量：41
12
作者 惠卫军 董瀚 翁宇庆 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1-4,38,共5页
介绍了高强度螺栓及其用钢的要求、冶炼和轧制等技术和高强度螺栓钢中耐延迟断裂高强度钢、微合金非调质钢、硼钢的现状和发展趋势。
关键词 高强度螺栓钢 发展动向 冶炼 轧制 耐延迟断裂高强度钢 微合金非调质钢 硼钢
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中碳钢球化退火行为和力学性能的研究 被引量：41
13
作者 惠卫军 于同仁 +2 位作者 苏世怀 董瀚 翁宇庆 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期60-64,共5页
采用常规双相区球化退火和亚温球化退火工艺研究了常规轧制(CR)和控轧控冷(CRC)的中碳钢SWRCH35K的球化退火行为和力学性能。结果表明,与传统的双相区球化退火相比,亚温球化退火时碳化物球化进程明显加快,球化率高,且碳化物比较细小,具... 采用常规双相区球化退火和亚温球化退火工艺研究了常规轧制(CR)和控轧控冷(CRC)的中碳钢SWRCH35K的球化退火行为和力学性能。结果表明,与传统的双相区球化退火相比,亚温球化退火时碳化物球化进程明显加快,球化率高,且碳化物比较细小,具有良好的塑性和冷成形性,采用亚温球化退火处理可明显地缩短球化退火时间。控轧控冷的中碳钢线材尽管具有比较粗大的珠光体组织,但因有相当部分的珠光体发生退化,其球化退火进程要明显快于细珠光体组织。 展开更多
关键词 中碳钢 球化退火 力学性能 亚温球化退火 双相区球化退火
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淬火温度对Cr-Mo-V系低合金高强度钢力学性能的影响 被引量：33
14
作者 惠卫军 董瀚 +2 位作者 王毛球 陈思联 翁宇庆 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期14-16,共3页
研究了改变淬火温度对Cr Mo V系高强度钢力学性能的影响。结果表明 ,随着淬火温度的升高 ,硬度和强度逐渐提高 ,但当淬火温度超过 10 0 0℃后 ,硬度和强度的变化不明显。在所研究的整个淬火温度范围内 ,随着淬火温度的升高 ,塑性和韧性... 研究了改变淬火温度对Cr Mo V系高强度钢力学性能的影响。结果表明 ,随着淬火温度的升高 ,硬度和强度逐渐提高 ,但当淬火温度超过 10 0 0℃后 ,硬度和强度的变化不明显。在所研究的整个淬火温度范围内 ,随着淬火温度的升高 ,塑性和韧性逐渐降低 ,且韧性的降低幅度更大。由于添加了微合金元素V和Nb ,当淬火温度低于 10 0 0℃ 。 展开更多
关键词 淬火温度 Cr-Mo-V系低合金高强度钢 力学性能
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高周疲劳条件下高强钢临界夹杂物尺寸估算 被引量：33
15
作者 杨振国 张继明 +4 位作者 李守新 李广义 王清远 惠卫军 翁宇庆 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1136-1142,共7页
依据Murakami的“夹杂物等效投影面积模型”估算了在高周疲劳条件下一定硬度(或强度)高强钢的“临界夹杂物尺寸:.估算结果表明,随着钢硬度(或强度)的增加.“临界夹杂物尺寸”逐渐减小; “临界夹杂物尺寸”也受构件表面机加工粗糙度的影... 依据Murakami的“夹杂物等效投影面积模型”估算了在高周疲劳条件下一定硬度(或强度)高强钢的“临界夹杂物尺寸:.估算结果表明,随着钢硬度(或强度)的增加.“临界夹杂物尺寸”逐渐减小; “临界夹杂物尺寸”也受构件表面机加工粗糙度的影响,表面越光洁,这个尺寸也越小.从本文几种钢的实验数据以及其它已发表的数据都可以间接证明,估算的临界尺寸是合理的. 展开更多
关键词 高强钢 Vickers硬度 表面粗糙度 临界夹杂物尺寸
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高强钢中最大夹杂物的尺寸估计与疲劳强度预测 被引量：36
16
作者 张继明 张建锋 +3 位作者 杨振国 李守新 惠卫军 翁宇庆 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期846-850,共5页
描述了两种估计高强钢中最大尺寸夹杂物的方法——统计极值(SEV)和广义Pareto分布(GPD)统计方法,分别利用上述两种方法估计了不同体积的ADF1钢中最大夹杂物的特征尺寸,并根据估计的夹杂物尺寸预测了不同体积的ADF1钢疲劳强度,同时与实... 描述了两种估计高强钢中最大尺寸夹杂物的方法——统计极值(SEV)和广义Pareto分布(GPD)统计方法,分别利用上述两种方法估计了不同体积的ADF1钢中最大夹杂物的特征尺寸,并根据估计的夹杂物尺寸预测了不同体积的ADF1钢疲劳强度,同时与实验结果进行了对比. 展开更多
关键词 高强钢 最大夹杂物尺寸 统计极值 广义PARETO分布 疲劳强度
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耐延迟断裂高强度螺栓钢的研究开发 被引量：31
17
作者 惠卫军 董瀚 翁宇庆 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期69-73,共5页
介绍了高强度螺栓钢的发展趋势以及耐延迟断裂高强度螺栓钢的研究开发情况
关键词 延迟断裂 高强度钢 低合金钢 氢脆 螺栓钢 研究开发
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高强度高塑性第三代汽车钢的M^3组织调控理论与技术 被引量：31
18
作者 王存宇 常颖 +3 位作者 周峰峦 曹文全 董瀚 翁宇庆 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期400-410,共11页
高强度、高塑性是汽车钢的重要发展方向,本文综述了高强度高塑性第三代汽车钢的"多相(multiphase)、亚稳(metastable)和多尺度(multiscale)"M^3组织性能调控理论和技术,以及面临的新挑战。M^3组织与性能调控理论为高强度高塑... 高强度、高塑性是汽车钢的重要发展方向,本文综述了高强度高塑性第三代汽车钢的"多相(multiphase)、亚稳(metastable)和多尺度(multiscale)"M^3组织性能调控理论和技术,以及面临的新挑战。M^3组织与性能调控理论为高强度高塑性钢提供了理论支持,亚稳奥氏体的相变诱发塑性(TRIP)效应能够提高加工硬化率并推迟颈缩的发生,从而提高了钢的强度与塑性,同时产生了剪切边裂纹敏感性提高,氢致延迟断裂性能下降,循环载荷下亚稳奥氏体的转变行为复杂等新的问题和挑战。当前,含亚稳奥氏体高强度高塑性钢的质量一致性和应用基础研究缺乏,而汽车钢作为量大面广的产品,需要从它的成分设计和组织调控-冲裁切割-成形制造-连接涂装-服役评价等全链条环节中开展组织演变和性能评估,充分考虑产品的技术适用性和成本,进而为组织调控理论和技术的完善提供依据。 展开更多
关键词 汽车钢 强度 塑性 亚稳奥氏体 中锰钢 Q&P钢
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42CrMoVNb细晶高强钢的疲劳行为 被引量：26
19
作者 杨振国 张继明 +3 位作者 李守新 褚作明 惠卫军 翁宇庆 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期367-372,共6页
研究了不同热处理制度下得到的3种晶粒尺寸的42CrMoVNb细晶高强钢的疲劳性能.结果表明,它们的光滑疲劳试样S-N曲线在106-107周期范围内无平台出现,疲劳极限消失. SEM断口观察表明,光滑试样疲劳裂纹起源位置与寿命长短密切相关,测量了长... 研究了不同热处理制度下得到的3种晶粒尺寸的42CrMoVNb细晶高强钢的疲劳性能.结果表明,它们的光滑疲劳试样S-N曲线在106-107周期范围内无平台出现,疲劳极限消失. SEM断口观察表明,光滑试样疲劳裂纹起源位置与寿命长短密切相关,测量了长寿命试样疲劳断裂源夹杂物的位置及尺寸.通过对实验数据的初步分析,给出了夹杂物及奥氏体晶粒尺寸应控制的水平. 展开更多
关键词 42CrMoVNb高强钢 晶粒细化 疲劳强度 疲劳源 夹杂物
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零夹杂42CrMo高强钢的超长寿命疲劳性能 被引量：21
20
作者 张继明 杨振国 +4 位作者 张建锋 李广义 李守新 惠卫军 翁宇庆 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期145-149,共5页
利用超声疲劳实验方法研究了2种商业42CrMo钢和2种零夹杂42CrMo钢在不同热处理制度下的超长寿命疲劳性能.结果表明,42CrMo钢疲劳S-N曲线在106-109cyc范围内无平台出现,疲劳极限消失;零夹杂42CrMo钢在此寿命区间有明显的疲劳极限. SEM断... 利用超声疲劳实验方法研究了2种商业42CrMo钢和2种零夹杂42CrMo钢在不同热处理制度下的超长寿命疲劳性能.结果表明,42CrMo钢疲劳S-N曲线在106-109cyc范围内无平台出现,疲劳极限消失;零夹杂42CrMo钢在此寿命区间有明显的疲劳极限. SEM断口观察表明,42CrMo试样疲劳开裂大多起源于非金属夹杂物,而零夹杂42CrMo全部起源于基体表面.零夹杂42CrMo钢的最大特点是在2×106-109cyc内不易发生疲劳断裂,疲劳寿命的可靠性显著增加. 展开更多
关键词 夹杂物 零夹杂钢 疲劳强度 疲劳极限 超长寿命
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