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EI CSTPCD 北大核心
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摘要:对于铸钢、无相变的高合金铁素体或奥氏体钢,通过细化凝固组织改善综合性能异常重要.铸态轻合金的晶粒细化受溶质作用影响明显,但对于铁基合金来说,细化剂的溶质作用还有待深入研究.针对溶质为几种典型稀有金属的铁基二元合金,采用在铸态轻合金中成功应用的描述溶质作用的生长抑制因子理论模型,利用FactSage软件系统的Phase Diagram模块计算Fe-X系二元合金相图,进而计算不同溶质元素的Q值,探讨Fe基二元合金中几种典型稀有金属溶质原子对凝固组织细化的作用.结果表明,溶质为Ti,Zr,V,Nb,La,Ce的Fe-X二元合金系中,Q值由大到小的顺序依次为:Ti,Zr,Ce,La,Nb,V,理论上意味着在凝固组织细化中溶质作用由强到弱也呈这一顺序.研究结果能够为深入搞清通过变质剂细化钢的凝固组织的作用机制提供新的思路和一定的理论依据....
[期刊论文] 宋艳青 计云萍 李超 亢磊
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CSTPCD 北大核心
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摘要:采用Gleeble-1500 D热模拟试验机对添加稀土镧的75Cr1锯片用钢进行了2道次与3道次热压缩.通过道次间软化率分析,研究了在模拟粗轧及精轧过程中钢的再结晶行为.结果表明:2道次压缩在变形温度为1050℃时,道次间软化率达到82%,在该温度以上为完全再结晶区;3道次压缩变形温度950℃时,1~2道次和2~3道次间软化率分别为0%和35%,在该温度以下几乎不发生静态再结晶.研究结果能为粗轧终轧温度和精轧开轧温度的确定提供一定的试验依据....
摘要:针对添加镧铈混合稀土的20MnCrNi2Mo低合金贝氏体耐磨铸钢,将其铸态组织分别加热到200~650℃并保温1h进行回火处理,采用扫描电镜和透射电镜观察回火过程中的显微组织,采用物理化学相分析方法对析出相进行定性与定量分析,采用X射线衍射仪对不同温度回火组织中残留奥氏体量进行定量测定,分析回火过程中的组织演变.结果表明,实验钢的铸态组织为粒状贝氏体,回火过程中析出的平衡相碳化物为合金渗碳体,且其中有微量稀土固溶;500℃回火时未观察到明显的回复现象,650℃回火时有亚晶形成,发生明显的回复;200℃回火时M/A岛基本未发生分解,随回火温度的升高,M/A岛逐渐发生分解,到450℃回火时,M/A岛大量分解....
摘要:针对钢中添加稀土镧、铈形成的高熔点夹杂物相Ce2O3和La2O3,利用边-边匹配模型计算其与初生相(δ-Fe或γ-Fe)之间的原子匹配情况,从晶体学角度预测其作为钢液凝固时初生相异质形核核心的可能性及效用,并为理解稀土细化钢的凝固组织的作用机理提供新的见解.结果表明,Ce2O3和La2O3均可作为初生相δ-Fe及γ-Fe异质形核的核心;Ce2O3和La2O3均可有效细化δ-Fe晶粒,但其细化γ-Fe晶粒的效果远不如其细化δ-Fe晶粒的效果;对于γ-Fe,La2O3的细化效果较Ce2O3稍好....
摘要:近年来,稀土在低合金耐磨铸钢中的应用也备受重视,以贝氏体为主要显微组织的多元低合金耐磨铸钢是我国近年来试验研究的一个方向。贝氏体的回火转变包括碳原子从过饱和铁素体向残留奥氏体转移、贝氏体铁素体中碳化物析出、贝氏体条的合并与回复再结晶以及残留奥氏体或M/A岛的分解等,但不同成分的贝氏体组织,回火转变过程也不尽相同,特别是添加稀土的贝氏体钢的回火转变过程尚需要深入研究。
[硕士论文] 宋艳青
材料科学与工程 内蒙古科技大学 2017(学位年度)
摘要:75Cr1钢属于高品质锯片钢,具有较高的强度、硬度、淬透性以及耐磨性,广泛应用于石材、建筑和机械制造等行业所用的锯片。目前国内生产的75Cr1锯片用钢在组织控制和产品的耐磨性能、疲劳性能以及抗冲击性能与国外同类产品比较仍然有较大差距。研究表明,稀土能够提高高碳合金钢的耐磨性和冲击韧性,并在轴承钢、重轨钢、高速钢等钢中得到良好应用,但有关稀土在75Cr1锯片用钢中的研究未见报道,本文以75Cr1锯片用钢为基础,通过成分优化设计,在钢中添加应用广泛的镧,研究稀土对其组织和性能的影响,为稀土在75Cr1锯片用钢中的应用提供一定的实验依据,也会进一步拓宽稀土在钢中的应用。
  本文针对未添加和添加稀土镧的75Cr1锯片用钢,采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行双道次与三道次热模拟压缩试验,通过道次间软化率分析,研究其在模拟粗轧及精轧过程中的再结晶行为,确定试验钢粗轧终轧温度和精轧开轧温度;采用OM、SEM和TEM对试验钢锻造、热轧以及经淬火+回火后的显微组织进行观察;通过采用洛氏硬度计、电子万能试验机以及电子式摆锤冲击试验机分别测定试验钢的硬度、拉伸和冲击性能,采用SEM观察拉伸和冲击断口形貌,研究稀土对75Cr1锯片用钢力学性能的影响,并探讨其作用机理,阐明微观组织与力学性能之间的关系。
  结果表明:稀土的加入抑制了静态再结晶的发生,依据热模拟压缩试验得出的软化率规律,确定了试验钢的奥氏体再结晶区和未再结晶区。试验钢热轧组织为珠光体和少量的先共析铁素体,添加稀土后,珠光体片间距和渗碳体厚度减小,组织中先共析铁素体的数量减少;试验钢添加稀土后,淬火后的条片马氏体细化,下贝氏体和残余奥氏体量减少,亚结构孪晶变细,高密度位错增加;试验钢在不同温度回火得到的组织均为回火托氏体,且α相仍保持条片外形。相同回火温度下,添加稀土试验钢回火组织要比未加稀土试验钢的相对细小,稀土抑制试验钢回火转变。稀土提升了试验钢热轧板和淬火+回火后的硬度和抗拉强度,改善了断口形貌,使断裂方式由脆性断裂向韧性断裂转变。
摘要:20MnCrNi2Mo耐磨铸钢铸态组织以粒状贝氏体为主,将其铸态组织分别加热到200 ~650℃并保温1h进行回火处理,采用QUANTA400环境扫描电镜和JEM-2100F透射电镜观察回火过程中的显微组织,采用电解萃取并结合X射线衍射的方法对回火过程中的析出相进行定性及定量分析,采用D8 ADVANCE X射线衍射仪对不同温度回火后残留奥氏体量进行定量测定,分析20MnCrNi2Mo低合金贝氏体耐磨铸钢回火过程中的组织转变。结果表明,20MnCrNi2Mo低合金贝氏体耐磨铸钢200~650℃保温1h回火过程中析出的碳化物为M3C型,随着回火温度升高,合金元素向Fe3C扩散富集形成合金渗碳体;500℃回火时观察到贝氏体铁素体条合并、形成边界模糊的亚晶,650℃回火时亚晶变得清晰;200℃回火时M/A岛基本未发生分解,随回火温度的升高,M/A岛逐渐发生分解,到450℃回火时,M/A岛明显减少,已检测不到奥氏体的衍射峰。
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