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相同热处理后不同N含量Inconel 690合金(Ni-30Cr-10Fe-xN (x=0.001, 0.011, 0.018, 0.030, 质量分数, %))晶界M₂₃C₆析出形貌和Cr贫化存在明显差异, N在晶界有明显偏聚行为. 随着N含量的增加, TiN析出量和退火孪晶增多, TT处理后晶界析出的碳化物细小而离散, 晶界Cr贫化得到改善. 室温拉伸结果表明, N含量由0.001%增加到0.030%时, 合金室温屈服强度和抗拉强度均提高约 50 MPa, 而延伸率和断面收缩率仅稍有降低. 含N合金断裂方式均为韧性断裂, 韧窝尺寸随N含量增加而减小.

关键词: Ni-Cr-Fe-N合金 , mechanical property , carbide precipitation , Cr depletion , microstructure

IN SITU OBSERVATION OF LOWER BAINITIC CARBIDES PRECIPITATION

KANG Mokuang SUN Jialin Northwestern Polytechnical University , Xi'an , China Dept.of Materials Science and Engineering Northwestern Polytechnical University , Xi'an , 710036 , China

金属学报(英文版)

The lower bainitic carbides precipitation in 40CrMnSiMoV steel previously austempered at 310℃ was observed in situ by employing a high temperature stage of an ultra high voltage TEM(JEM-1000).The typical lower bamitic carbides were found to have precipitated from within the carbide-free bainitic ferrite after tempering for certain period at a temperature higher than that of the isothermal transformation.This revealed that the lower bainitic ferrite is supersaturated with carbon to some extent.The carbide may also precipitate from austenite, but they have no typical morphological features of lower bainitic carbide.

关键词: bainite transformation , null , null , null

Ni60A+WC增强梯度涂层中WC的溶解与碳化物的析出特征

袁有录 , 李铸国

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.11.003

采用等离子熔覆工艺制备了多层Ni60A+WC增强Fe基梯度涂层,增强相Ni60A+WC比例按10％(质量分数)逐层递增,研究了梯度涂层中WC颗粒的溶解及碳化物析出.结果表明:等离子熔覆加热阶段梯度涂层各层中WC颗粒均发生溶解,溶解的特征与WC大小及其内部缺陷有关,据此可将WC的溶解分为扩散式、芯部溶解式、溃散式、及扩散-芯部溶解复合式四种类型;在等离子熔覆凝固阶段,各层均析出富W型碳化物,析出位置及形貌与Ni60A+WC在每层的熔覆量有关,随着熔覆量的增加,富W型碳化物的析出特征依次为沿晶界呈网状→颗粒状→颗粒状+块状→小块状+簇团状→大块状+等轴状析出.析出的碳化物随着Ni60A+WC熔覆量的增加而增加且在各层中分布较均匀,测得梯度涂层的宏观硬度随着层数的增加呈线性递增分布.

关键词: 等离子熔覆 , 梯度涂层 , WC溶解 , 碳化物析出

1800 MPa级低合金超高强度工程机械用钢显微组织与力学性能

刘爽 , 唐广波 , 李激光 , 孙浩源 , 李斌

钢铁

设计了一种新型的超高强度工程机械用钢,在中试轧机上进行了不同工艺模拟轧制,对比研究了工艺1(80％变形量+直接淬火+250℃回火)、工艺2(90％变形量+层流冷却快冷至650 ℃/1h+空冷+250℃回火)和工艺3(90％变形量+空冷至650℃/1 h+空冷+250 ℃回火)3种不同控轧控冷工艺对试验用钢的显微组织和力学性能的影响.结果表明:工艺1条件下试验钢的抗拉、屈服强度最高,塑韧性最好,分别可达到1 816,1473 MPa,伸长率为9.5％,断面收缩率为45％,室温冲击功为28J,-40℃冲击功为21J,硬度值达到50 HRC,认为获得的是板条马氏体+残余奥氏体的复相组织和析出的复合微合金碳化物、ε-碳化物强韧化机制的综合作用;工艺2,3分别得到的是板条马氏体+块状贝氏体+残余奥氏体、板条马氏体+针状铁素体+片层状珠光体+残余奥氏体,力学性能下降明显;第二相析出物主要是Nb,V,Ti的复合析出颗粒.

关键词: 超高强度工程机械用钢 , 热轧 , 碳化物 , 显微组织 , 力学性能

形变热处理对30Cr3SiNiMoVA钢组织的影响

张小娟 , 王树松 , 余宁 , 田晓麟 , 张伟民

材料热处理学报

为减小热处理导致超高强度钢30Cr3SiNiMoVA壳体变形,提出了形变热处理(调质→成型→中温回火)工艺.发现材料抗拉强度随二次回火温度的升高出现先增加后减小的现象,有必要从微观尺度分析其原因.利用透射电子显微镜研究该材料在调质、变形、中温回火后的微观组织及析出碳化物的结构、形貌、尺寸、位置等.研究发现调质后的组织为回火索氏体,其中铁素体保持板条马氏体形貌,内部有M23C6合金碳化物析出.中温回火后,铁素体板条开始长大合并,M23C6型碳化物迅速长大.大变形产生的畸变及位错促使中温铁素体基体开始析出M6C型高温合金碳化物,随着升高回火温度析出数量增多,产生弥散强化作用.当回火温度超过400℃时,合金碳化物迅速长大,弥散效果减弱导致材料强度急剧下降.

关键词: 30Cr3SiNiMoVA(30Cr3)钢 , 形变热处理 , 析出碳化物 , 微观组织

2种N含量不同的690合金中晶界碳化物及晶界Cr贫化研究^*

马颖澈 , 李硕 , 郝宪朝 , 查向东 , 高明 , 刘奎

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00636

针对2种N含量(0.001%和0.03%, 质量分数)的690合金, 采用SEM, TEM并结合EDS分析等手段系统研究了时效处理后合金晶界碳化物和晶界附近的Cr贫化行为, 并定量描述了热处理时间对晶界附近Cr贫化程度的影响. 结果表明, 高N含量合金晶界析出的碳化物之间距离较大, 且碳化物尺寸较小, 随着时效时间延长碳化物逐渐长大. 随着时效时间的延长, 贫Cr区的Cr含量逐渐提高, 高N含量的690合金晶界附近贫Cr区的Cr含量高于低N含量合金, 主要原因是晶粒细化所致.

关键词: 690合金 , N , 碳化物析出 , Cr贫化

2种N含量不同的690合金中晶界碳化物及晶界Cr贫化研究

马颖澈 , 李硕 , 郝宪朝 , 查向东 , 高明 , 刘奎

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2015.00636

针对2种N含量(0.001％和0.03％,质量分数)的690合金,采用SEM,TEM并结合EDS分析等手段系统研究了时效处理后合金晶界碳化物和晶界附近的Cr贫化行为,并定量描述了热处理时间对晶界附近Cr贫化程度的影响.结果表明,高N含量合金晶界析出的碳化物之间距离较大,且碳化物尺寸较小,随着时效时间延长碳化物逐渐长大.随着时效时间的延长,贫Cr区的Cr含量逐渐提高,高N含量的690合金晶界附近贫Cr区的Cr含量高于低N含量合金,主要原因是晶粒细化所致.

关键词: 690合金 , N , 碳化物析出 , Cr贫化

热压缩变形对 Ni-20Cr-18W-1Mo 高温合金碳化物析出行为的影响

韩寅奔 , 薛祥义 , 张铁邦 , 胡锐 , 李金山

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(16)64417-5

采用热模拟试验机、扫描电镜(SEM)和 X 射线衍射仪(XRD)等手段，研究热压缩变形对 Ni?20Cr?18W?1Mo高温合金的元素晶界偏聚和 M6C 碳化物析出的影响。结果表明，热压缩变形后 M6C 碳化物含量明显增加；成分分析显示晶界中的 M6C 碳化物含有高含量的钨元素。同时，经过10%变形后晶界中的二次碳化物尺寸为3~5μm，而经过900和1000°C 时效未变形的合金中晶界二次碳化物尺寸小于1μm。根据热力学计算结果，γ基体相和碳化物的吉布斯自由能随变形温度升高而降低，富钨的 M6C 比富铬的 M23C6稳定。与实验结果比较发现，压应力加速了钨元素在晶界区域的偏聚速率，进一步增加了富钨的 M6C 在晶界中的析出速率。

关键词: Ni-20Cr-18W-1Mo 高温合金 , 热压缩变形 , 晶界偏聚 , 碳化物析出

下贝氏体碳化物源的高温电镜观察

康沫狂 , 孙加林

金属学报

在JEM-1000超高压透射电镜高温台中对40CrMnSiMoV钢310℃等温所得下贝氏体进行定点动态观察的结果表明,原先无碳化物的贝氏体铁素体内,在高于等温转变温度经一定时间回火后,析出了典型下贝氏体碳化物。这说明下贝氏体铁素体是过饱和碳的。奥氏体中也可析出碳化物,但不具备下贝氏体碳化物的典型特征。

关键词: 碳化物 , supersaturation , lower bainitic carbide

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N含量对690合金显微组织和室温力学性能的影响

IN SITU OBSERVATION OF LOWER BAINITIC CARBIDES PRECIPITATION

Ni60A+WC增强梯度涂层中WC的溶解与碳化物的析出特征

1800 MPa级低合金超高强度工程机械用钢显微组织与力学性能

形变热处理对30Cr3SiNiMoVA钢组织的影响

2种N含量不同的690合金中晶界碳化物及晶界Cr贫化研究^*

2种N含量不同的690合金中晶界碳化物及晶界Cr贫化研究

热压缩变形对 Ni-20Cr-18W-1Mo 高温合金碳化物析出行为的影响

下贝氏体碳化物源的高温电镜观察

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