Please wait a minute...
ISSN 0412-1961
CN 21-1139/TG
创刊于 1956 年 (月刊)
当期目录 More>>
  2020年, 第56卷, 第4期 刊出日期:2020-04-11 上一期    下一期
选择: 合并摘要 显示图片
合金钢专刊
2020年:合金钢200周年——“合金钢专刊”前言
董瀚
金属学报. 2020, 56 (4): 1-Ⅳ.  
摘要   PDF (7201KB)
Related Articles | Metrics
综述
新型含Cu管线钢——提高管线耐微生物腐蚀性能的新途径
杨柯,史显波,严伟,曾云鹏,单以银,任毅
金属学报. 2020, 56 (4): 385-399.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00372
摘要   HTML   PDF (26009KB)

微生物腐蚀是造成管线材料破坏和失效并导致巨大经济损失的一个重要原因,发展具有耐微生物腐蚀性能的新型管线钢是从材料自身角度降低发生微生物腐蚀倾向的新途径,具有重要的科学意义和应用价值。在传统的管线钢化学成分基础上,通过适量的Cu合金化,在服役环境中发生的微量铜离子的持续释放会杀死细菌并抑制细菌生物膜形成,从而起到耐微生物腐蚀作用,这是提高管线钢耐微生物腐蚀性能的主要创新思想。本文通过总结当前管线钢的微生物腐蚀及其研究现状,提出了一种从材料角度防治微生物腐蚀的新方法。介绍了新型含Cu管线钢在合金设计、组织结构、力学性能、抗氢致开裂性能和耐微生物腐蚀性能方面的研究进展,重点介绍了含Cu管线钢在实验室条件下的耐微生物腐蚀性能研究结果,最后展望了新型含Cu管线钢的未来发展趋势。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
高强度高塑性第三代汽车钢的M3组织调控理论与技术
王存宇,常颖,周峰峦,曹文全,董瀚,翁宇庆
金属学报. 2020, 56 (4): 400-410.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00371
摘要   HTML   PDF (6927KB)

高强度、高塑性是汽车钢的重要发展方向,本文综述了高强度高塑性第三代汽车钢的“多相(multiphase)、亚稳(metastable)和多尺度(multiscale)” M3组织性能调控理论和技术,以及面临的新挑战。M3组织与性能调控理论为高强度高塑性钢提供了理论支持,亚稳奥氏体的相变诱发塑性(TRIP)效应能够提高加工硬化率并推迟颈缩的发生,从而提高了钢的强度与塑性,同时产生了剪切边裂纹敏感性提高,氢致延迟断裂性能下降,循环载荷下亚稳奥氏体的转变行为复杂等新的问题和挑战。当前,含亚稳奥氏体高强度高塑性钢的质量一致性和应用基础研究缺乏,而汽车钢作为量大面广的产品,需要从它的成分设计和组织调控-冲裁切割-成形制造-连接涂装-服役评价等全链条环节中开展组织演变和性能评估,充分考虑产品的技术适用性和成本,进而为组织调控理论和技术的完善提供依据。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
先进热成形汽车钢制造与使用的研究现状与展望
金学军,龚煜,韩先洪,杜浩,丁伟,朱彬,张宜生,冯毅,马鸣图,梁宾,赵岩,李勇,郑菁桦,石朱生
金属学报. 2020, 56 (4): 411-428.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00381
摘要   HTML   PDF (2537KB)

汽车采用超高强钢是实现轻量化兼顾安全性的必由之路,热冲压成形是高强汽车零件成形的关键工艺。近10年来,热成形钢及其零件制造技术迅速发展。本文从以下几方面对热成形钢/零件制造与使用现状进行了综述:(1) 热成形钢材料(从传统MnB钢到最近新发布的一些热成形新钢种);(2) 工艺(热成形传统工艺到工业4.0智能化生产);(3) 热成形淬火配分(Q&P)创新工艺研究现状及形变热处理基本原理;(4) 热成形过程的仿真模拟(热/力场、组织场、工艺等的模拟);(5) 热成形零件的使用服役评价。并对今后热成形汽车钢制造与使用前景作出展望。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
热冲压成形钢的强度与塑性及断裂应变
易红亮,常智渊,才贺龙,杜鹏举,杨达朋
金属学报. 2020, 56 (4): 429-443.   DOI: 10.11900/0412.1961.2020.00003
摘要   HTML   PDF (21659KB)

轻量化是支撑汽车电动化和智能化的重要赋能技术之一。抗拉强度为1500 MPa的热冲压成形用硼钢(22MnB5)是目前最经济有效的车身轻量化技术解决方案,而汽车工业对轻量化需求的日益提高正引领热冲压成形钢向着更高强度、更高塑性及更高断裂应变的方向发展。本文首先分析了车身轻量化对碰撞过程中构件变形抗力和断裂抗力的要求,解释了强度与塑性及断裂应变等材料的力学性能参量对碰撞变形抗力和断裂抗力的影响,然后介绍了作者及其他研究人员在研究开发更高强度、更高延伸率、更高断裂应变的新一代热冲压成形钢的最新进展:(1) 提出了一种新的强韧化方法,在热冲压成形钢的马氏体基体组织内引入大量纳米级的VC析出物,从而在获得2000 MPa强度的同时保持了与常规1500 MPa热冲压钢22MnB5相当的延伸率和断裂应变。(2) 在热冲压成形钢的微观组织中引入残余奥氏体,利用相变诱导塑性效应显著提升热冲压成形钢的延伸率;具体的工艺实施途径包括模具外淬火-配分工艺、淬火-闪配分工艺、淬火-回火配分工艺等。(3) 介绍了热冲压成形钢的新一代Al-Si镀层技术以及Al-Si镀层板断裂应变改善方面的最新研究进展;通过降低Al-Si镀层与钢板基体之间的合金化扩散来减少界面C富集,从而达到显著提高Al-Si镀层热冲压成形钢断裂应变的目的。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
汽车用先进高强钢的氢脆研究进展
李金许,王伟,周耀,刘神光,付豪,王正,阚博
金属学报. 2020, 56 (4): 444-458.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00427
摘要   HTML   PDF (11030KB)

本文总结了第一代~第三代先进高强钢的各自典型代表钢种——相变诱发塑性钢(TRIP钢)、孪晶诱发塑性钢(TWIP钢)、淬火配分钢(QP钢)和中锰钢的氢脆研究现状和重要结果。主要结论为,TRIP钢的氢脆敏感性主要体现在塑性降低,而强度损失不大。TWIP钢的氢脆敏感性严重依赖于应变速率,即随应变速率降低而显著增加;形变孪晶界和ε/γ相界面易发生氢致开裂,而Σ3退火孪晶界不易开裂;深入研究表明,当ε/γ相界面满足西山取向关系时,则与Σ3孪晶界类似,能够阻碍氢致裂纹扩展,这一结论将不同学者的结果统一起来。QP钢的氢脆敏感性与TRIP钢相似。中锰钢因含有较多的奥氏体相,变形时伴随着强烈的TRIP效应,氢脆敏感性较大,既有明显的塑性损失也有较大的强度损失。对含有奥氏体组织的TRIP钢、QP钢和中锰钢等,调控奥氏体组织的形态和分布是改善其氢脆的主要对策;而对TWIP钢则可通过控制预应变速率和Al合金化等措施来改善氢脆。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
综述:钢中亚稳奥氏体组织与疲劳性能关系
徐伟,黄明浩,王金亮,沈春光,张天宇,王晨充
金属学报. 2020, 56 (4): 459-475.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00399
摘要   HTML   PDF (6617KB)

随着金属材料常规力学性能研究的不断深化与完善,疲劳、蠕变等长时间服役性能越来越成为制约金属材料发展的瓶颈问题。钢铁材料是最重要的工程结构材料之一,为阐明其疲劳失效机理,关于钢铁材料显微组织与疲劳性能关系的研究更是领域内长久以来的热点和难点问题。随着钢铁冶炼技术的日新月异,对于疲劳性能的组织影响因素研究也逐步从夹杂物向亚稳奥氏体、析出物等特征组织因素转变。因此,为进一步分析疲劳性能的组织影响因素研究的可行方向,本文着重综述了先进钢铁材料中亚稳奥氏体组织对疲劳性能的影响规律,总结了相关学者针对低周疲劳、高周疲劳等不同服役条件提出的亚稳奥氏体对疲劳性能的影响机制,并进一步以已有实验结果为数据支撑,通过支持向量机、BP神经网络等机器学习算法对亚稳奥氏体组织特征与疲劳性能关系进行了定量化评估,初步形成了亚稳奥氏体含量/稳定性与疲劳寿命的定量关系,为钢铁材料疲劳性能的机理研究提供基础与方向性指导。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
孪生诱发塑性钢拉伸与疲劳性能及变形机制
张哲峰,邵琛玮,王斌,杨浩坤,董福元,刘睿,张振军,张鹏
金属学报. 2020, 56 (4): 476-486.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00389
摘要   HTML   PDF (10318KB)

随着汽车工业的高速发展,以开发先进高强钢为重点的车辆轻量化设计已经成为各大汽车厂商的发展共识。本文基于国内外孪生诱发塑性(TWIP)钢强韧性和抗疲劳设计的成果以及本课题组多年来在该领域的研究工作,系统地总结了TWIP钢的研究现状及最新进展,探讨了影响TWIP钢拉伸性能与变形机制的影响因素,包括合金成分、组织状态、应变速率等。重点介绍TWIP钢的高、低周疲劳性能和微观损伤行为,并提出一种客观评价和预测低周疲劳寿命的方法。从TWIP钢的服役环境和实际应用角度出发,试图为新一代高性能TWIP钢的开发提供新的思路和实验证据。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
基于中子衍射和同步辐射X射线衍射的TWIP钢位错密度计算方法
李亦庄,黄明欣
金属学报. 2020, 56 (4): 487-493.   DOI: 10.11900/0412.1961.2020.00016
摘要   HTML   PDF (2167KB)

本文详细梳理并介绍了被广泛应用于高强钢及其它结构金属材料位错密度计算的修正Williamson-Hall法,并结合中子衍射和同步辐射X射线衍射实验结果,以一种孪生诱发塑性(TWIP)钢为例,计算其在变形后的位错密度演化。本文详细介绍如何正确使用该方法以及如何避免常见的一些错误,并介绍其背后的原理及假设。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
超高强高韧化钢的研究进展和展望
罗海文,沈国慧
金属学报. 2020, 56 (4): 494-512.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00328
摘要   HTML   PDF (10980KB)

超高强韧钢同时拥有超高强度和优良韧性,因而在国防和民用工程机械领域中广泛应用。本文首先综述了各类型传统超高强韧合金钢的典型钢种、成分、性能及应用和发展历程,并重点阐述了各典型钢种的组织和强韧化机理;然后介绍了近年所研发的具有代表性的新型超高强韧钢的成分、组织、强韧化机理及力学性能;接着梳理了我国近年来由于快速发展的经济需求和地理、资源等特点,出现了对现役超高强韧钢进行升级换代的迫切需求,包括新型轻质装甲防护钢、大型球磨机用钢、高山隧道挖掘的盾构机刃具用钢以及石油工程机械中的高压压裂泵用钢等;最后介绍了作者团队近期在超高强韧钢的一些最新研究成果,并据此提出超高强韧钢未来发展的思路。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
滚动轴承钢冶金质量与疲劳性能现状及高端轴承钢发展方向
俞峰,陈兴品,徐海峰,董瀚,翁宇庆,曹文全
金属学报. 2020, 56 (4): 513-522.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00361
摘要   HTML   PDF (14445KB)

本文首先介绍了以GCr15为代表的第一代轴承钢、以M50和M50NiL为代表的第二代轴承钢、以Cronidur30和CSS-42L为代表的第三代轴承钢的发展历程,提出了以轻质化为特征的第四代轴承合金发展方向;通过对传统轴承钢的冶金质量和疲劳性能等归纳分析,提出了大颗粒夹杂物和碳化物细质化与均匀化的轴承钢冶金质量控制方向,揭示了轴承钢接触疲劳的夹杂物控制机制和碳化物控制的2种不同抗疲劳机制;通过对传统轴承钢GCr15的超高纯冶金质量控制工艺技术与定量表征技术的国内外最新进展,提出了超高纯与等向性的高端轴承钢冶金质量控制发展方向;通过对轴承钢GCr15和CSS-42L的基体和碳化物超细化的整体热处理技术与表面渗碳技术研究,创新研发出双细化热处理和表面超硬化热处理,从而将轴承钢GCr15的室温接触疲劳寿命提高到5倍和10倍以上。文章最后针对轴承钢的冶金质量与性能进行了检验检测技术分析,指出定量检验检测技术的应用是高性能轴承钢的重要保障。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
钢铁耐磨材料研究进展
魏世忠,徐流杰
金属学报. 2020, 56 (4): 523-538.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00370
摘要   HTML   PDF (16289KB)

本文介绍了钢铁耐磨材料的发展历史,重点综述了高锰钢、高铬铸铁、高钒高速钢3类典型耐磨材料的成分、显微组织、磨损性能、抗磨机理和改性技术。以高锰钢为代表的耐磨钢依靠高强韧性的基体抵抗磨损,而以高铬铸铁和高钒高速钢为代表的耐磨合金主要依靠高硬度的耐磨相抵抗磨损,高钒高速钢比高铬铸铁具有更优良的耐磨性,与VC硬度高、形态好的特性有关。提出了高性能耐磨材料应具备3个要素:高强韧基体,高硬度多尺度协同作用的优质耐磨相,耐磨相与基体良好结合。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
630~700 ℃超超临界燃煤电站耐热管及其制造技术进展
刘正东,陈正宗,何西扣,包汉生
金属学报. 2020, 56 (4): 539-548.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00419
摘要   HTML   PDF (12467KB)

迄今,600 ℃超超临界是世界最先进商用燃煤电站技术。630~700 ℃超超临界燃煤电站研发将奠定我国火电技术的国际领先地位,对实现国家节能减排目标具有重要战略意义。耐热材料是制约火电机组蒸汽温度进一步提升的技术瓶颈,本文简述了国内外630~700 ℃超超临界电站耐热材料研制现状,指出了我国急需研发的关键耐热材料。阐述了作者团队在多年实践中总结的电站耐热材料“全流程选择性冶金过程设计和选择性强韧化设计”观点,重点介绍了在该设计观点指导下,我国成功研发了用于630~650 ℃的马氏体耐热钢G115?,用于650~700 ℃的固溶强化型镍基耐热合金C-HRA-2?、C-HRA-3?,以及用于700~750 ℃的析出强化型镍基耐热合金C-HRA-1?,系统构建了我国630~700 ℃超超临界燃煤锅炉耐热材料体系,并已成功制造了上述新型耐热材料锅炉管。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
高强度不锈钢的研究及发展现状
刘振宝,梁剑雄,苏杰,王晓辉,孙永庆,王长军,杨志勇
金属学报. 2020, 56 (4): 549-557.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00453
摘要   HTML   PDF (1599KB)

高强度不锈钢作为强度、韧性及服役安全性俱佳的金属结构材料,广泛应用于航空、航天及海洋工程等领域。本文系统地梳理了高强度不锈钢的研究及发展历程,重点阐述了以析出强化和奥氏体韧化为代表的强韧化机理,及以氢致开裂和H原子扩散富集为主要因素的应力腐蚀及氢脆敏感性问题。认为高强度不锈钢的未来发展将重点关注计算模拟设计,多类型、高共格度析出相复合强化,高机械稳定性的薄膜状奥氏体韧化,综合显微组织和服役环境加深对应力腐蚀及氢脆机理的理解,从而为设计兼备超高强韧性、优良综合服役性能的高强不锈钢提供实际的理论依据。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
钢的高性能化理论与技术进展
董瀚,廉心桐,胡春东,陆恒昌,彭伟,赵洪山,徐德祥
金属学报. 2020, 56 (4): 558-582.   DOI: 10.11900/0412.1961.2020.00058
摘要   HTML   PDF (33453KB)

高强度化始终是钢的发展主题,同时还需要解决高强度化后导致的韧塑性降低、疲劳破坏和延迟断裂敏感性增加等问题。在获得高的力学性能之后,实际应用时还需要材料具有良好的工艺适应性与服役性能,达到合适的材料生产-零件制造-服役评价的技术匹配。本文以耐候钢、合金结构钢、紧固件用钢、高氮奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢为案例,回顾并展望了与耐腐蚀、高强度、高品质等相关的材料发展动向。近年来的实践充分证明了技术基础研究是创新的源泉,从全产业链流程的组织与性能调控进一步转向合金化的再认识与利用,可能是今后一段时间应该考虑的问题。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
电磁冶金技术研究新进展
任忠鸣,雷作胜,李传军,玄伟东,钟云波,李喜
金属学报. 2020, 56 (4): 583-600.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00373
摘要   HTML   PDF (11058KB)

电磁冶金技术是高品质钢生产的必备手段。本文综述了近年来电磁冶金技术的发展,围绕连铸的全流程,包括中间包电磁净化钢液、水口控流、结晶器内电磁搅拌和电磁制动等磁场控制流场、电磁软接触结晶器连铸、电磁场调控凝固组织、电磁场下固态相变及组织控制在内各方面,阐述了电磁场作用的机理,分析了应用电磁场技术的原理和特点,在电磁场控制流场领域提出了多模式定制磁场的概念,以满足高品质钢连铸中复杂状态的要求。在静磁场控制凝固组织领域提出应用强磁场热电磁力的新原理,并指出电磁冶金技术的发展需结合大数据的人工智能以更好发挥作用。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
先进钢铁材料焊接性研究进展
彭云,宋亮,赵琳,马成勇,赵海燕,田志凌
金属学报. 2020, 56 (4): 601-618.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00369
摘要   HTML   PDF (19246KB)

进入21世纪以来,随着各工程领域对高性能钢铁材料需求的多样性和要求的提高,新一代先进钢铁材料研发随之展开。其相应的焊接材料和焊接技术成为材料应用的关键。本文重点介绍了超细晶粒钢、低碳贝氏体钢、高氮奥氏体不锈钢、高强汽车钢等先进钢铁材料的焊接工艺与接头组织性能的研究现状与进展。就焊接接头的微观组织演化、焊接接头性能、夹杂物和马氏体-奥氏体(M-A)组元的形成与影响、合金元素和热输入对焊缝组织性能的影响等进行了详细评述。研究表明,焊接热影响区是影响焊接接头性能的主要区域,同时要采用适当的焊材及工艺才能获得性能匹配的焊缝。并对焊接接头的强韧化机理、疲劳裂纹扩展机理、焊接热过程对钢材组织和性能的影响等方面的研究进行了评述。最后,对焊接材料和工艺的未来研究方向进行了展望。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
冶金过程中的气液两相流模拟
王波,沈诗怡,阮琰炜,程淑勇,彭望君,张捷宇
金属学报. 2020, 56 (4): 619-632.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00385
摘要   HTML   PDF (1232KB)

冶金过程是一个涉及高温、多相流动和复杂物理变化及化学反应的多个反应单元体串联和并联的冶炼过程。目前由于单元反应器现场条件的复杂性和测量观测手段的限制,数值模拟和物理模拟相结合的研究方法已成为重现和解析其物理现象及传输机理不可或缺的手段。在洁净钢的冶炼中,由于气相的参与,形成了复杂多变的气液两相流,对反应器内的传输行为产生重要影响。两相流模拟的核心在相界面上,相间动量传递模型和相间作用力模型的精确性是准确预报不同两相流体系中气相分布的关键。本文综述了冶金过程中基于Euler体系模拟气液两相流动的几种基本模型,以及相间作用力模型和湍流模型。总结了不同冶金过程和反应器内(转炉炼钢、电炉炼钢、精炼、中间包、结晶器)气液两相流动传输行为数值和物理模拟的应用和发展趋势。

References | Related Articles | Metrics
纳米Ag和载Ag材料的灭活病菌作用评述
胡业旻,廉心桐,董瀚
金属学报. 2020, 56 (4): 633-641.   DOI: 10.11900/0412.1961.2020.00061
摘要   HTML   PDF (11229KB)

已有的研究工作显示纳米Ag和载Ag材料具有灭活病毒的作用。本文梳理了国内外相关的研究进展,从纳米Ag和载Ag材料的灭活病毒机制,以及生物安全性等几个方面进行评述。对于载Ag钢铁材料的灭活病菌作用,以及Ag对力学性能和耐腐蚀性能的影响也作了归纳。在作者研发的银合金化在不锈钢和铸铁、纳米Ag珐琅层铸铁的应用表明了灭活病菌的效果。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
研究论文
高强度含NNi奥氏体不锈钢08Cr19Mn6Ni3Cu2N (QN1803)的显微组织及性能
蒋一,程满浪,姜海洪,周庆龙,姜美雪,江来珠,蒋益明
金属学报. 2020, 56 (4): 642-652.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00395
摘要   HTML   PDF (15314KB)

借助Thermo-Calc热力学相图计算软件,设计了可用于替代06Cr19Ni10 (S30408)的高强度含N节Ni奥氏体不锈钢08Cr19Mn6Ni3Cu2N (QN1803),通过OM、SEM和电化学工作站等方法研究了其组织及性能。结果表明,当固溶温度从1040 ℃升至1120 ℃时, QN1803钢的晶粒尺寸均小于S30408,两者平均晶粒尺寸之差由1.8 μm提高至16.27 μm。N原子起到细晶和固溶强化的作用,使QN1803钢的屈服强度提高至400 MPa以上,达到S30408钢的1.3倍;N原子降低了奥氏体不锈钢的低温韧性,使QN1803钢在-60 ℃以下的冲击功显著低于S30408钢。经600~900 ℃敏化处理后,QN1803钢沿晶界析出富Cr的碳化物,析出的鼻尖温度为800 ℃;由于N原子抑制碳化物的形核和长大,QN1803钢发生晶间腐蚀需要更长的敏化时间,在700 ℃敏化处理时,QN1803钢发生晶间腐蚀所需要的时效时间是S30408钢的2倍。与S30408钢相比,QN1803钢钝化膜的N和Cr元素含量更高;QN1803钢属于稳态奥氏体不锈钢,具有与S30408钢相近的点蚀速率(4.72 g/(m2·h))和更高的点蚀电位(327 mV);经60%冷轧压下变形后,QN1803钢的耐点蚀能力是S30408钢的1.15倍,制品应力开裂风险更低。由于添加了1.65%的Cu元素,使 QN1803钢在5%H2SO4腐蚀溶液中,表面可生成一层保护基体的富铜膜,从而使其在稀H2SO4溶液中的耐腐蚀能力达到S30408钢的6.6倍。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
铁素体-贝氏体/马氏体双相钢中界面的定量化晶体学表征
李秀程,孙明煜,赵靖霄,王学林,尚成嘉
金属学报. 2020, 56 (4): 653-660.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00398
摘要   HTML   PDF (9919KB)

利用两相区轧制以及增加轧制后弛豫时间的方法,获得了具有不同铁素体-贝氏体/马氏体比例的双相显微组织实验用钢样品。通过对2种实验用钢的EBSD表征发现,对铁素体间的界面和铁素体与贝氏体/马氏体之间的界面而言,如果界面具有较大的整体取向差,则通常也具有较大的解理面取向差和滑移面取向差;但是如果贝氏体和马氏体内部变体间的界面具有较大的整体取向差,则通常也具有较大的解理面取向差,但并不一定具有较大的滑移面取向差,这种现象在马氏体组织中更为显著。双相钢的塑韧性不仅受到两相比例影响,还受两相晶粒细化程度的影响,所以要提高其综合力学性能,需要从有效滑移单元和有效解理单元2个方面对双相组织分别进行细化。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
高钛耐磨钢中TiC析出行为及其对耐磨粒磨损性能的影响
孙新军,刘罗锦,梁小凯,许帅,雍岐龙
金属学报. 2020, 56 (4): 661-672.   DOI: 10.11900/0412.1961.2019.00374
摘要   HTML   PDF (23077KB)

针对传统低合金耐磨钢主要依靠增加其基体硬度来提高耐磨性,从而导致材料加工性能严重降低的问题,提出通过高钛微合金化及铸坯(锭)原位内生反应,在钢基体中引入超硬TiC颗粒来增强钢的耐磨性,实现了在不增加硬度的同时耐磨性大幅提高。研究发现,钢中TiC颗粒呈现出独特的“微米-亚微米-纳米”三峰分布特征。微米级TiC颗粒来源于在凝固末期发生的L→γ+TiC共晶反应,在后续热轧过程中共晶TiC逐渐实现碎化和均匀化。亚微米TiC颗粒主要是从凝固后的高温奥氏体中析出;纳米级TiC颗粒主要是在热轧过程中从形变奥氏体中析出。考察了钢中TiC含量对耐磨粒磨损性能的影响规律及微观机理,发现相对耐磨性与TiC含量大致呈线性上升的关系,认为微米级粒子对磨损犁沟的阻碍作用是耐磨性增加的主要原因。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics