杨卯生
,
赵爱民
,
毛卫民
,
高军芳
,
钟雪友
钢铁研究学报
利用自制的高熔点半固态电磁搅拌装置对60Si2Mn钢半固态电磁搅拌力场及它对组织转变的影响进行了理论分析和实验研究.结果表明:电磁搅拌功率和频率直接影响电磁搅拌力,进而对金属熔体的流动形态有明显的影响.在一定频率范围内,搅拌功率加大,搅拌力随之增加;当搅拌功率达到一定值时(5 kW),继续加大搅拌功率将导致搅拌装置发热并恶化60Si2Mn钢半固态组织的转变效果.适宜的频率范围为20～50 Hz.如果频率太高,屏蔽和钢熔体粘滞效应增大,将导致搅拌力下降;频率太低,涡漩电流减小,同样导致搅拌力下降.电磁搅拌力作用下的金属熔体流动形态由一个集中的大漩涡和较多的小漩涡构成.这种流动形态在宏观上可促使钢液的温度场和浓度场均匀化;微观上增加局部紊流密度,促使枝晶组织向球状组织转变.
关键词:
半固态钢
,
电磁搅拌
,
组织转变
贾钰泽
,
杨卯生
,
周晓龙
,
曹建春
,
郑善举
,
郝宏伟
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.b0yuan.issn1001-0963.20150026
采用的高氮马氏体不锈轴承钢经非真空感应熔炼+电渣重熔双联工艺冶炼后,分别采用锻造成型、均匀化锻造和电渣重熔连续定向凝固+均匀化锻造3种工艺进行处理.对3种工艺下的碳化物和强韧性能进行了研究.结果表明,经锻造成型处理后,试验钢的抗拉强度达到2 056 MPa,屈服强度(Rp0.2)达到1 734 MPa,但冲击功仅有2J;经均匀化锻造后强度有所降低,但冲击功较前者提高了100％;经电渣重熔连续定向凝固+均匀化锻造后钢的强度较锻造成型时没有明显的变化,硬度由57.8 HRC升高至58.5 HRC,冲击功提高了200％.经过对夹杂物、原奥氏体晶粒和碳化物等组织进行分析后发现,这主要是由电渣重熔连续定向凝固提高了钢的纯净度和均匀化锻造使碳化物的分布更加弥散所致.
关键词:
高氮马氏体不锈轴承钢
,
碳化物
,
强韧性能
,
纯净度
贾钰泽
,
杨卯生
,
周晓龙
,
曹建春
,
郑善举
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140609
对高氮马氏体不锈轴承钢进行直接淬火并重复2次深冷及不同温度的回火处理，采用光学显微镜、SEM电镜，TEM电镜和洛氏硬度计等，研究了不同回火温度下碳化物的演变规律与硬度变化的相关性，在不同回火温度下根据硬度出现先下降后上升再下降变化的趋势，对各回火温度下碳化物的尺寸区间分布频数、单位面积数量、平均尺寸及碳化物所占单位面积比进行了表征及分析，结果表明：随回火温度由150升高到500℃，碳化物的尺寸随回火温度的升高从0.39长大至0.62μm，碳化物为近球形M23C6型。150～300℃回火时硬度下降与基体脱溶有关；300～450℃回火时碳化物单位面积数量及所占面积分数都增加；回火至500℃时，细小碳化物聚集长大单位面积数量减少，碳化物所占面积分数减少。由此得出回火时硬度变化与析出碳化物的单位数量和其面积分数有关。
关键词:
回火温度
,
高氮马氏体不锈钢
,
碳化物
,
硬度
刘刚
,
杨卯生
,
王胜民
,
王家玮
,
张青贺
钢铁研究学报
为了探究低碳CrNiMo渗碳轴承钢热压缩再结晶行为,利用Gleeble 1500D热模拟试验机对试验钢进行了等温热压缩模拟试验,试验变形温度为900～1050℃,变形速率为0.1、1、10 s-1,变形量为10％、30％、50％.通过不同变形条件下,真应力-真应变曲线及晶粒度变化,对材料热变形动态再结晶过程进行了分析,线性回归出材料的形变激活能和流变应力本构方程,绘制出材料热加工工艺图,并试验出热压静态再结晶临界时间.结果表明,高变形温度、低应变速率和大变形量有利于材料动态再结晶发生,试验钢在温度为1050℃、变形量为50％、变形速率为1s-1的条件下得到细小的再结晶晶粒,平均晶粒尺寸为14.97μm;低碳CrNiMo渗碳轴承钢变形量大于30％后形变激活能降速缓慢,50％变形量激活能为436.016 kJ/mol,热加工工艺图与试验结果符合;900℃、1s-1、50％变形量时,材料达到动态再结晶热力学条件,保温静态再结晶,临界再结晶时间为5min.
关键词:
渗碳轴承钢
,
再结晶
,
形变激活能
,
热加工图
赵国防
,
杨卯生
,
刘东雨
,
吉传波
,
俞峰
,
赵晓丽
钢铁研究学报
研究了热处理工艺对渗碳轴承钢组织、力学性能的影响规律,并探讨了强韧化机制。研究表明,随着淬回火温度升高和回火次数增加以及采用深冷工艺,渗碳轴承钢的强度与硬度增加,冲击韧性值下降。采用910℃淬火和180℃二次回火,轴承钢材料性能可达到硬度HRC 45.2,抗拉强度Rm为1 450MPa,屈服强度ReL为1 240MPa,AKU为105J,残余奥氏体的体积分数控制在1%以下。试验钢良好的强韧性配合主要来自于晶粒的细化、超细马氏体板条和均匀弥散的细小碳化物的析出;尺寸稳定性的效果主要是残余奥氏体量的控制。
关键词:
渗碳轴承钢
,
力学性能
,
超细马氏体板条
,
弥散析出
,
残余奥氏体
杨卯生
,
赵爱民
,
毛卫民
,
钟雪友
金属学报
对等温和降温连续搅拌下60Si2Mn初生凝固组织形成与演变规律进行了实验研究.结果表明:等温和降温两种搅拌工艺可使初生奥氏体组织枝晶形态演变球化.等温温度越高,初生组球化效果越好;采用较长的连续搅拌时间,初生相可得到充分球化;连续降温搅拌到一定固相分数时晶粒尺寸变化较小;采用降温连续搅拌工艺可获得较小的球形晶粒尺寸.电磁搅拌改变了初生晶粒生核或生长的热力学和动力学条件,从而使初生相的界面形态经历了由球形失稳后转变为枝晶,又经过抑制、熔断、重熔、粗化、聚集而转变为近球形的演变过程.抑制和粗化是促使晶粒界面形态发生演变的主要动力学因素.
关键词:
60Si2Mn钢
,
null
,
null
,
null
闫文凯
,
杨卯生
,
杜景红
,
俞峰
钢铁
利用碳化物的金相形貌、数量、大小、分布及圆整度表征试验钢的球化质量,通过不同的热处理制度研究高纯净GCr15轴承钢预备组织与退火工艺对碳化物球化质量的影响.试验表明:优良的预备组织适宜的退火制度有利于碳化物在短时间内球化和细化,采用文中退火制度a,GCr15轴承钢碳化物圆整度为0.087μm、平均粒径为0.27μm,球化时间比传统工艺减少3.5h.
关键词:
轴承钢
,
碳化物
,
球化退火
李丹
,
杨卯生
,
曹建春
,
周晓龙
,
贾钰泽
材料热处理学报
利用旋转弯曲疲劳实验机研究了一种高温渗碳轴承钢在对称循环应力下表现出的高周疲劳性能,测量了S-N曲线,绘制了疲劳升降图,计算了该实验钢的疲劳极限.利用光学显微镜观察,该实验钢的渗碳层组织是由隐晶马氏体+残留奥氏体+少量碳化物构成;心部组织是由细小板条马氏体+少量残留奥氏体+大量弥散碳化物构成.用扫描电镜观察了该实验钢的疲劳断口,分析了断裂特点.对疲劳断口的研究表明:旋转弯曲疲劳起裂主要是由钢表层或次表层的复合氧化物夹杂引起,从而导致断裂的发生.
关键词:
渗碳轴承钢
,
旋转弯曲疲劳试验
,
疲劳断口
,
疲劳性能
