卢林
,
侯陇刚
,
王和斌
,
张金祥
,
崔华
,
黄进峰
,
张永安
,
张济山
材料研究学报
结合以铌代替部分钒的合金化思路和用喷射成形快速凝固技术制备出新型M3∶2高速钢,研究了合金在950-1150℃和0.001-10s-1条件下的热变形.根据实验得到的真应力-真应变曲线,基于动态材料模型(DDM)建立合金热加工图并结合动力学分析和组织观察,将加工图分为塑性失稳区(＞1s-1)、低应变速率区(0.001 s-1)、低变形温度区(＜1000℃)和加工安全区,重点讨论了低应变速率区和低变形温度区内裂纹产生的机制,并由此确定了合金可进行热加工的区间为1050-1150℃,0.01-0.1s-1.为了得到晶粒细小、碳化物呈颗粒状且分布均匀的组织,优化后的热变形加工参数为1150℃,0.1 s-1.喷射成形含铌M3∶2高速钢经锻造和热处理后,其硬度和弯曲强度等性能优于同等成分的粉末冶金高速钢.
关键词:
金属材料喷射成形
,
高速钢
,
热变形
,
热加工图
,
铌
王和斌
,
侯陇刚
,
张金祥
,
卢林
,
于一鹏
,
崔华
,
张济山
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00216
采用喷射成形快速凝固技术制备了M3型高速钢和以Nb代V的M3型高速钢.利用SEM(EDS),XRD,OM,TEM,HRTEM研究了Nb对M3型高速钢组织的影响和其组织演变.结果表明,喷射成形消除了宏观偏析,细化了组织,以Nb代V,可在共晶反应前析出MC型碳化物,使其球形化、均匀分布,由于消耗大量C,共晶M2C碳化物数量减少,促使更多W和Mo固溶进基体.均匀分布的高热稳定性含Nb-MC型碳化物能阻碍奥氏体化过程中晶粒长大,但难以固溶,使得回火过程中主要析出与基体共格的M2C型碳化物.喷射成形含Nb钢硬度和弯曲强度高于ASP23钢,大量硬质MC碳化物易于产生应力集中,使其韧性稍低于ASP23.
关键词:
喷射成形
,
M3型高速钢
,
Nb
,
显微组织
张金祥
,
卢林
,
王和斌
,
黄进峰
,
崔华
,
张济山
材料导报
采用常规铸造和喷射成形工艺分别制备了H13钢,应用OM、SEM、XRD等方法研究了铸态、喷射沉积态及过喷粉的组织.采用LMS-30粒度仪对过喷粉进行了粒度分析.结果表明:铸态H13钢为粗大的枝晶组织,合金元素与碳化物偏析严重,而喷射成形H13钢为细小的等轴晶组织,几乎没有碳化物,含有较多的残余奥氏体.过喷粉是枝晶组织,随粉末尺寸的减小,一次枝晶变小,二次枝晶臂已不明显,是欠发达枝晶组织.雾化压力的增加对小颗粒过喷粉的尺寸和数量影响甚微,但会明显减小大颗粒过喷粉末的尺寸,并增加其数量.喷射成形等轴晶的形成机制在气液比偏小时以未破碎枝晶的均质化与碎断枝晶的连接长大为主,而在气液比偏高时以大量破碎枝晶作为异质形核核心为主.
关键词:
喷射成形
,
H13钢
,
微观组织
,
过喷粉末
卢林
,
黄进峰
,
王和斌
,
张金祥
,
崔华
,
张济山
材料热处理学报
为探索适合喷射成形高速钢的热处理工艺,利用XRD、SEM等分析手段和硬度测试,研究了淬火温度和回火温度对喷射成形含铌M3∶2型高速钢显微组织和硬度的影响.结果表明,试验钢淬火组织由马氏体、残留奥氏体和碳化物组成,随淬火温度升高,试验钢中碳化物数量减少.淬火硬度随淬火温度先增加后减小,低温淬火后回火未发现二次硬化现象.沉积态试样经过1220℃淬火,560℃回火后,硬度最高值为66.7 HRC.
关键词:
喷射成形
,
高速钢
,
热处理
,
硬度
张金祥
,
黄进峰
,
王和斌
,
卢林
,
崔华
,
张济山
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00820
分别采用传统铸造与喷射成形工艺制备了H13钢并对其进行了锻造和传统热处理.利用OM,SEM和XRD研究了铸造与喷射成形H13钢在不同工艺状态下组织的差异,并且在相同的热处理制度下测试了两者的常温与高温力学性能.结果表明:与传统铸造H13钢相比,喷射成形H13钢具有更好的回火稳定性、更高的室温与高温拉伸强度,室温冲击韧性提高了2倍,并且消除了带状偏析,提高了组织的等向性.喷射成形H13钢力学性能的提高主要归因于沉积态H13钢组织均匀细小,消除了宏观偏析,更没有粗大的一次碳化物,这使得淬火后基体含有更多的合金元素,分布也更均匀,从而在回火时析出的二次碳化物更弥散并且晶粒也更细.
关键词:
喷射成形
,
H13钢
,
组织
,
力学性能
