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微轧制下高碳马氏体钢的超延展性与尺度效应 被引量：8
1
作者 于庆波 刘相华 +2 位作者 孙莹 宋孟 高玉明 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期1187-1194,共8页
高碳淬火钢难以在室温下发生塑性变形,人们曾将此现象归因于成分(碳含量过高)和组织(马氏体塑性差),未考虑几何尺寸的影响.为此,本研究在室温下对厚度为400?m的9Si Cr淬火马氏体钢进行微轧制实验,发现微轧制下实验钢的塑性良好,延展率达... 高碳淬火钢难以在室温下发生塑性变形,人们曾将此现象归因于成分(碳含量过高)和组织(马氏体塑性差),未考虑几何尺寸的影响.为此,本研究在室温下对厚度为400?m的9Si Cr淬火马氏体钢进行微轧制实验,发现微轧制下实验钢的塑性良好,延展率达200%以上,且硬度比淬火态提高了39%.本文对此新发现进行了研究.首先,负辊缝轧制使横向压应力增大,同时由于单位体积的接触表面积变大,而引起纵向压应力和垂直方向压应力同时增大,因而静水压力增加.这些因素有利于抑制轧件边裂、头部劈裂以及轧件内部缺陷生成和扩展,致使塑性改善.这一现象可以用传统理论进行解释,属于第一类尺度效应.其次,由于位错和孔洞一旦到达试样表面就会释放和消失,所以轧件的比表面积越大对提高塑性越有利.因此,比表面积充分大的薄轧件已不能视为均匀连续、各向同性的理想材料,其表面效应属于第二类尺度效应.实验结果表明:长期以来认为高碳马氏体组织塑性差的认识在薄轧件轧制中受到挑战,需要同时考虑两种尺度效应,才能深入认识其力学表现和物理本质. 展开更多
关键词 高碳马氏体钢 超延展性 尺度效应 静水压力 微轧制
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新型高碳马氏体不锈钢的组织与性能 被引量：9
2
作者 杨玉丹 赵洪山 +1 位作者 刘腾轼 董瀚 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期135-142,共8页
高碳马氏体不锈钢因其高硬度、优异的耐磨性以及适中的耐蚀性,被广泛应用于刀剪行业。主要通过金相,扫描电镜,硬度、冲击韧性、耐磨性能、耐蚀性能以及抗菌性能检测等方法,对新型刀具用高碳马氏体不锈钢6Cr16MoVRE进行微观组织表征与性... 高碳马氏体不锈钢因其高硬度、优异的耐磨性以及适中的耐蚀性,被广泛应用于刀剪行业。主要通过金相,扫描电镜,硬度、冲击韧性、耐磨性能、耐蚀性能以及抗菌性能检测等方法,对新型刀具用高碳马氏体不锈钢6Cr16MoVRE进行微观组织表征与性能研究,并与5Cr15MoV和9Cr18MoV钢对比。研究发现,6Cr16MoVRE的碳化物尺寸细小且分布均匀。相比于另2种材料,6Cr16MoVRE具有高硬度与最佳冲击韧性,良好的耐磨性,优异的耐蚀性。此外,Ag的添加使6Cr16MoVRE具有极好的抗菌性。新型6Cr16MoVRE性能优异,为国内生产高档刀具提供了材料保障,有利于中国刀剪行业转型升级。 展开更多
关键词 高碳马氏体不锈钢 微观组织 力学性能 耐蚀性 耐磨性 抗菌性
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淬火工艺对高碳马氏体不锈钢10Cr15MoVCo组织及性能的影响 被引量：5
3
作者 孙畅 李晶 +2 位作者 李首慧 朱爽 李积回 《中国冶金》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期73-80,共8页
为了获得组织及性能良好的高碳马氏体不锈钢10Cr15MoVCo,利用扫描电镜、X射线衍射仪、洛氏硬度计以及冲击试验机等手段研究了淬火温度和保温时间对试验钢组织及性能的影响。研究结果表明,随着淬火温度的升高,二次碳化物的平均尺寸及面... 为了获得组织及性能良好的高碳马氏体不锈钢10Cr15MoVCo,利用扫描电镜、X射线衍射仪、洛氏硬度计以及冲击试验机等手段研究了淬火温度和保温时间对试验钢组织及性能的影响。研究结果表明,随着淬火温度的升高,二次碳化物的平均尺寸及面积分数均减少,残余奥氏体含量增加;钢材的硬度先增大后减小,淬火温度超过1050℃后,冲击韧性明显减小,最佳淬火温度为1050℃。在最佳淬火温度下,随着保温时间的延长,二次碳化物的平均尺寸及面积分数减小,残余奥氏体含量略有增加;钢材硬度先增大后减小,但总体变化幅度较小;冲击韧性随保温时间延长而增大,最佳保温时间为15 min。 展开更多
关键词 高碳马氏体不锈钢 淬火工艺 二次碳化物 残余奥氏体 力学性能
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高碳马氏体不锈钢M390与奥氏体不锈钢304闪光对焊的微观组织及力学性能 被引量：2
4
作者 曹睿 乔丽学 +3 位作者 车洪艳 李晌 王铁军 董浩 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期27-33,I0003,I0004,共9页
通过闪光对焊方法连接M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢.通过室温拉伸试验、显微硬度测试表征了焊接接头的力学性能.采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)分析了焊接接头的微观组织形貌、元素扩散及各区域相组成.结... 通过闪光对焊方法连接M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢.通过室温拉伸试验、显微硬度测试表征了焊接接头的力学性能.采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)分析了焊接接头的微观组织形貌、元素扩散及各区域相组成.结果表明,利用合适的焊接工艺参数,M390与304之间可以形成焊缝形貌美观、抗拉强度最大值为480.62 MPa、断后伸长率为6.2%的闪光对焊焊接接头.焊缝组织由马氏体、奥氏体、M_(23)C_(6)和M_(7)C_(3)组成.M390侧及焊缝中碳化物类型为(Cr,V)碳化物.M390热影响区不同位置受到的热影响不同,导致在不同位置碳化物的聚集长大程度不同.M390粗晶区中碳化物聚集长大的同时有新的碳化物不断析出,碳化物以长条状和颗粒状两类形貌存在,而细晶区中碳化物尺寸小,以颗粒状存在.焊接接头为脆性断裂,断裂位置在焊缝,这与焊缝组织及焊接接头元素扩散相关. 展开更多
关键词 M390高碳马氏体不锈钢 闪光对焊 微观组织 力学性能
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M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢CMT对接焊连接机理 被引量：1
5
作者 乔丽学 曹睿 +5 位作者 车洪艳 李晌 王铁军 董浩 王彩芹 闫英杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期192-197,共6页
本工作以ERNi-1镍基焊丝为填充金属,通过冷金属过渡焊接技术(CMT)对粉末冶金制备的M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢进行连接;采用拉伸实验、维氏显微硬度测试、SEM及EDS表征焊接接头力学性能及微观组织,统计焊缝及M390一侧不同... 本工作以ERNi-1镍基焊丝为填充金属,通过冷金属过渡焊接技术(CMT)对粉末冶金制备的M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢进行连接;采用拉伸实验、维氏显微硬度测试、SEM及EDS表征焊接接头力学性能及微观组织,统计焊缝及M390一侧不同区域的晶粒尺寸及碳化物分布情况,研究焊接接头的连接机理。研究结果表明:通过CMT对接焊成功实现M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢的连接,得到无孔洞、无夹杂等缺陷的焊接接头。最佳焊接工艺参数为焊接速度4.5 mm/s、送丝速度9 m/min、焊接电流110 A、焊接电压18.1 V,对应焊接接头抗拉强度达到493 MPa、延伸率为21.8%,断裂于焊缝位置,且断裂类型为韧性断裂,其塑性远高于M390母材。焊缝组织由奥氏体组织及(Ti、Ni、Al)的碳化物组成。焊缝与M390实现良好的冶金结合,但在304熔合区有明显的熔合线。M390热影响区由于受热输入及焊接残余应力的影响,其基体中残留奥氏体被诱导发生马氏体相变,导致M390热影响区基体中碳元素过饱和,析出的碳元素不仅使得碳化物数量增加,而且促使碳化物类型由M_(23)C_(6)向M_(7)C_(3)发生转变。M390粗晶区碳化物尺寸最大,呈现出条形状形貌;M390细晶区碳化物尺寸介于M390母材与M390粗晶区之间,呈现出条形状和颗粒状两种形貌。M390高碳马氏体不锈钢一侧热影响区的晶粒尺寸明显小于采用传统熔化焊时马氏体钢热影响区的晶粒尺寸,充分体现CMT焊接对M390高碳马氏体不锈钢热影响区粗化问题的改善。 展开更多
关键词 M390高碳马氏体不锈钢 CMT 微观组织 力学性能 碳化物
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冷处理对高碳铬马氏体钢9Cr18Mo组织转变及析出行为的影响
6
作者 骈利平 周健 +3 位作者 李才巨 马党参 林鹏 迟宏宵 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1291-1299,共9页
采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱仪(SEM-EDS)等分析技术,研究了冷处理过程显微组织的转变和冷处理对回火过程碳化物析出行为的影响。结果表明:9Cr18Mo钢经冷处理后残余奥氏体含量降低,硬... 采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜-能量色散X射线光谱仪(SEM-EDS)等分析技术,研究了冷处理过程显微组织的转变和冷处理对回火过程碳化物析出行为的影响。结果表明:9Cr18Mo钢经冷处理后残余奥氏体含量降低,硬度升高;冷处理过程马氏体板条细化、大角度晶界比例和位错密度增加;碳原子在冷处理过程偏聚形成富碳区域或形成细小碳化物析出;在回火过程中,碳原子与合金原子形成大量合金碳化物析出;经过冷处理后,碳化物在回火过程中开始析出温度降低,引起了二次硬化峰偏移。 展开更多
关键词 高碳铬马氏体钢9Cr18Mo 冷处理 马氏体转变 碳化物析出 二次硬化
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M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢TIG焊连接机理
7
作者 乔丽学 余刚 +5 位作者 曹睿 董浩 王彩芹 车洪艳 王铁军 闫英杰 《电焊机》 2023年第6期48-54,共7页
针对M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢的连接问题,使用TIG焊接方法,并对M390/304焊接接头进行拉伸、维氏显微硬度测试、SEM及EDS表征焊接接头力学性能及微观组织,X射线衍射分析各区域中相组成,统计焊缝及M390一侧不同区域的晶粒尺... 针对M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢的连接问题,使用TIG焊接方法,并对M390/304焊接接头进行拉伸、维氏显微硬度测试、SEM及EDS表征焊接接头力学性能及微观组织,X射线衍射分析各区域中相组成,统计焊缝及M390一侧不同区域的晶粒尺寸,揭示焊接接头的断裂机理。研究结果表明,采用TIG焊可以实现M390高碳马氏体不锈钢与304奥氏体不锈钢异种金属连接,得到焊缝形貌美观、无孔洞、无夹杂等缺陷的焊接接头。最佳焊接工艺参数为:焊接电流120 A,电弧电压16 V,焊接速度3.3 mm/s;对应的抗拉强度为266 MPa。焊缝由马氏体、M23C6及M7C3组成,焊缝中晶粒尺寸最大,平均晶粒尺寸为17.96μm。由于焊缝基体组织为马氏体且晶粒尺寸最大,焊接接头断裂在焊缝,断裂类型为解理断裂。M390侧和焊缝中碳化物主要为(Cr、V)碳化物,从M390母材到粗晶区,碳化物形貌逐渐由颗粒状向长条状演变,热的作用导致碳化物长大聚集。 展开更多
关键词 M390高碳马氏体不锈钢 TIG焊 微观组织 力学性能
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高碳马氏体钢球淬火开裂失效分析 被引量：10
8
作者 周根树 薛小敏 颜战勇 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期74-76,共3页
T7—T8钢的热轧方坯模锻制的12 0mm耐磨钢球经锻后余热淬火 ,多数钢球开裂。对断口和材料组织形貌分析后 ,发现热处理工艺不合理造成的淬火应力大及组织粗大是导致钢球开裂的主要原因。
关键词 高碳马氏体钢球 锻件余热淬火 淬火裂纹
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二次碳化物特征调控及其对高碳高合金马氏体钢耐磨性的影响
9
作者 蒋金哲 刘越 刘春明 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期490-498,共9页
二次碳化物的尺寸、含量对高碳高合金马氏体钢的力学性能及耐磨性有着重要影响.本文采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和磨粒磨损实验等手段,研究了高碳高合金马氏体钢锻造及球化退火过程中二次碳化物的演变行为及其对高碳高合金马氏... 二次碳化物的尺寸、含量对高碳高合金马氏体钢的力学性能及耐磨性有着重要影响.本文采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和磨粒磨损实验等手段,研究了高碳高合金马氏体钢锻造及球化退火过程中二次碳化物的演变行为及其对高碳高合金马氏体钢力学性能及耐磨性的影响.结果表明:球化退火显著增加了锻造空冷态实验钢中二次碳化物的含量及尺寸;在奥氏体化过程中,二次碳化物通过钉扎晶界显著细化了奥氏体晶粒,同时二次碳化物的存在降低了马氏体中合金元素固溶量,进而有效提升了实验钢的冲击韧性.高硬度的微米级二次碳化物配合高韧性马氏体基体可有效阻碍磨粒切削并减轻磨损表面的微观断裂,进而提升实验钢的耐磨性. 展开更多
关键词 高碳高合金马氏体钢 二次碳化物 硬度 冲击韧性 耐磨性
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