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一种具有优化组织和优异性能的超高碳钢

林一坚 , 罗光敏 , 史海生 , 章靖国

钢铁

研究了超高碳钢不同组织结构与其力学性能之间的关系,分析了珠光体和球化组织各自的优点和缺点,并提出将这两种组织结合起来,进行优化组合的创新性的思路.研发了一种具有特别结构的超高碳钢,其晶内为细密珠光体,晶界邻区为球化组织.这种材料同时兼有珠光体所能提供的高强度和球化组织所能提供的高塑性,达到了抗拉强度1 300 MPa,伸长率18%的优异综合力学性能.

关键词: 超高碳钢 , 显微组织 , 力学性能

超高碳钢石墨化的热力学分析及研究

罗光敏 , 吴建生 , 樊俊飞 , 史海生 , 林一坚 , 章靖国

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.03.011

对喷射态超高碳钢和普通铸造的母合金1.25C-3.0Si-1.5Cr进行了热轧试验,发现在渗碳体和奥氏体双相区热轧时有条状石墨生成.喷射态超高碳钢较母合金中的石墨数量少且石墨较细.从热力学角度分析了元素对石墨化的影响,得出变形可促进石墨的形成.通过控制化学成分,选择合理的热轧工艺减小碳的偏析,可有效抑制石墨的生成.

关键词: 超高碳钢(UHCS) , 石墨化 , 热力学

细珠光体在变形中的行为

林一坚 , 罗光敏 , 李小军 , 章靖国

材料科学与工程学报

用喷射成形工艺制备的细珠光体超高碳钢在共析转变温度以下变形时,呈现强烈而持续的加工软化.组织检测表明,渗碳体片表现出与相邻铁素体协凋变形的能力;随着应变增大,渗碳体片发生局部溶解而碎化;在应变足够大时,珠光体逐步转变为细小碳化物颗粒弥散分布的球化组织.细珠光体的这种特性使得这种材料无需预先球化处理,即可具有伸长率达300%的超塑变形能力.

关键词: 超高碳钢 , 珠光体 , 变形 , 超塑性 , 喷射成形

喷射成形超高碳钢组织的控制和优化

林一坚 , 罗光敏 , 史海生 , 章靖国

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2006.06.003

用喷射成形工艺生产超高碳钢可成功避免碳的宏观偏析,但还必须通过合适的后继工艺处理,使喷射态坯料中的微缺陷得到弥合,并获得所需的显微组织.由此研究了超高碳钢工艺-组织-性能的关系,着重讨论了生产具有球化组织及良好综合力学性能(抗张强度约1200MPa,伸长率达19%)的超高碳钢的工艺路线.

关键词: 超高碳钢 , 喷射成形 , 后继工艺处理 , 显微组织 , 力学性能

超高碳钢热加工时的瞬时石墨化

林一坚 , 罗光敏 , 史海生 , 章靖国

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2005.06.002

喷射成形超高碳钢在热加工过程中有可能在极短的时间内发生石墨化.这种石墨化是在添加过多的非碳化物形成元素而使碳的活度超过1的热力学条件下,在Acm以下一段温度内、在足够大的变形量下发生的.这种与热变形直接相关的瞬时石墨化之所以能够发生,是因为预存孔洞提供了有利形核点;大变形促使渗碳体迅速溶解;大变形引入的大量位错提供了碳原子聚集的快速通道.

关键词: 超高碳钢 , 喷射成形 , 热加工 , 瞬时石墨化

喷射成形超高碳钢的组织与力学性能研究

李晓红 , 罗光敏 , 林一坚 , 史海生 , 章靖国 , 樊俊飞

材料热处理学报

研究了热轧及热轧后立即等温退火的控制轧制工艺对喷射成形超高碳钢的组织及室温力学性能的影响,分析了超高碳钢不同组织结构与其力学性能之间的关系.结果表明,采用热轧后立即进行等温退火的控制轧制工艺,可得到层片珠光体与碳化物颗粒的有序混合组织,大大提高了喷射成形超高碳钢的室温综合力学性能,且工艺相对简单;同时采用热轧处理后,产生的片层状珠光体组织能够有效提高超高碳的加工硬化率,进一步通过减小片间距,可以获得更高的强度.

关键词: 超高碳钢 , 喷射成形 , 显微组织 , 力学性能

锅炉过热器异种钢管接头失效分析

孟庆森 , 罗光敏 , 梁军 , 薛锦

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2000.02.026

神头二电厂过热器异种钢接头高温运行约4×104 h后,沿耐热钢HAZ发生了裂纹.经手弧焊修补,运行一段时间后再次出现裂纹.本文通过断口及金相分析表明,接头前期失效为蠕变失效,这可由耐热钢HAZ珠光体球化,碳化物聚集和碳迁移说明;接头后期失效为应力腐蚀失效,这可由存在的应力和含有Cl-的水蒸气共同作用导致.另外,接头焊接缺陷引起应力集中,也加速了SCC的产生.改进焊接工艺,采用镍基焊丝TIG焊的过渡接头可有效提高其蠕变强度和服役寿命.

关键词: 异种钢接头 , 蠕变 , 应力腐蚀

国外超高碳钢的研究进展

罗光敏 , 吴建生 , 史海生 , 林一坚 , 章靖国

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2003.01.002

超高碳钢(Ultrahigh carbon steels简称为UHCS)是指含碳量为1.0%～2.1%的过共析钢,具有高的超塑性和良好的综合力学性能.本文综述了国外超高碳钢的研究成果,包括超塑性及超塑处理工艺、合金元素的作用、力学性能及层状复合超高碳钢,提出了超高碳钢的研究方向.

关键词: 超高碳钢(UHCS) , 超塑性 , 力学性能 , 合金元素

第八届中国金属学会青年学术年会在东北大学召开

罗光敏

中国冶金

关键词:

喷射成形高温合金的研究与应用

罗光敏 , 樊俊飞 , 单爱党

材料导报

喷射成形是一种近终形快速凝固技术,综述了喷射成形高温合金的研究和应用.研究表明,喷射成形高温合金成分均匀、无宏观偏析、晶粒细小、气体夹杂含量低,力学性能与粉末合金相当,高于变形合金,冷热加工性能明显改善,且成本较低.喷射成形高温合金技术通过20多年的发展取得了较大的进步,包括纯洁金属喷射成形(CMSF)和纯洁金属成核铸造(CMNC).喷射成形高温合金的应用主要是管件、环形件和盘件.最后对喷射成形涡轮盘材料FGH96组织作了初步的研究.

关键词: 喷射成形 , 高温合金 , 涡轮盘