含硫奧氏體錳鋼的顯微組織和相變特性
發(fā)布時(shí)間:2021-11-11 08:13
利用DIL805A熱膨脹儀、光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡等研究了含硫奧氏體錳鋼的相變特性,分析了該鋼的顯微組織。結(jié)果表明:當(dāng)溫度由100℃升至800℃時(shí),試驗(yàn)鋼的熱膨脹系數(shù)增加,且其增加幅度在室溫到200℃之間較大,繼續(xù)升高溫度后較小;試驗(yàn)鋼的使用態(tài)組織為奧氏體,在奧氏體基體和晶界上分布著一定量的碳化物、硫化物(主要為MnS)、AlN、AlNi,硫化物呈帶狀,破壞了基體組織的連續(xù)性。
【文章來(lái)源】:機(jī)械工程材料. 2020,44(S2)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
奧氏體錳鋼工件剖開(kāi)后的形貌
采用Jmatpro軟件計(jì)算奧氏體錳鋼的平衡相圖,如圖3所示,其固相線溫度為1 208℃,在1 081℃時(shí)開(kāi)始析出M23C6。為使較大尺寸的M23C6等碳化物完全溶解,同時(shí)避免溫度過(guò)高導(dǎo)致過(guò)熱,將固溶溫度設(shè)定為1 100~1 130℃,則由圖3可以看出,試驗(yàn)鋼的平衡態(tài)室溫組織為奧氏體(A)+M23C6+M2C+MC+MS+Cu(+AlNi)。圖3 奧氏體錳鋼的Jmatpro計(jì)算相圖
圖2 試驗(yàn)鋼的升溫膨脹曲線和熱膨脹系數(shù)曲線將試樣以10℃·s-1的速率加熱到600℃,隨后以200℃·h-1的速率加熱到1 100℃,保溫5 min使碳化物充分溶解,再以20℃·s-1的速率冷卻至室溫。試驗(yàn)鋼在升溫和冷卻過(guò)程中的膨脹曲線見(jiàn)圖4。由圖4(a)可知,在升溫階段,膨脹率在601,759,920,1 062℃附近出現(xiàn)突變。在601℃時(shí),升溫速率的變化導(dǎo)致膨脹率發(fā)生突變。在759,920,1 062℃時(shí)碳化物、富銅相等溶解,而這些相與奧氏體基體的熱膨脹系數(shù)不同,因此膨脹量發(fā)生改變;但是由于膨脹量的變化幅度較小,使用膨脹儀難以精確測(cè)定這些相的溶解溫度。由圖4(b)和圖4(c)可知,分別以20,0.01℃·s-1的速率冷卻時(shí),膨脹率基本未發(fā)生突變。試驗(yàn)鋼的基體組織為奧氏體,在冷卻過(guò)程中存在相的析出;但由于析出相引起的膨脹量變化較小,膨脹儀精度不夠而未能測(cè)得。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SCr420H齒輪鋼中AlN的析出行為[J]. 殷天穎,王福明. 金屬熱處理. 2019(07)
[2]熱變形工藝對(duì)低硫易切削鋼中硫化錳形態(tài)演變的影響[J]. 陳俊東,關(guān)曉光,汪云輝. 金屬熱處理. 2019(02)
[3]高錳鋼的切削加工[J]. 鄭文虎,張明杰. 金屬加工(冷加工). 2017(12)
[4]合金化奧氏體中錳鋼的研發(fā)與耐磨性能[J]. 田浩亮,劉云峰,張平,白浩松,魏世丞,徐濱士. 金屬熱處理. 2013(02)
[5]耐磨高錳鋼的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 楊芳,丁志敏. 機(jī)車(chē)車(chē)輛工藝. 2006(06)
[6]高硫減磨鑄鐵[J]. 陳平昌. 現(xiàn)代鑄鐵. 1997(02)
[7]奧氏體錳鋼氣體保護(hù)電弧焊HAZ組織和性能[J]. 張文忠,從國(guó)志,王積昌. 焊接通訊. 1984(02)
碩士論文
[1]釩合金化中錳鋼組織及力學(xué)性能研究[D]. 雷鳴.北京交通大學(xué) 2019
[2]熱處理對(duì)含銅高錳鋼組織及力學(xué)性能影響的研究[D]. 李俊澎.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[3]專用易切削不銹鋼切削性能與微觀組織的關(guān)聯(lián)研究[D]. 夏明哲.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3488512
【文章來(lái)源】:機(jī)械工程材料. 2020,44(S2)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
奧氏體錳鋼工件剖開(kāi)后的形貌
采用Jmatpro軟件計(jì)算奧氏體錳鋼的平衡相圖,如圖3所示,其固相線溫度為1 208℃,在1 081℃時(shí)開(kāi)始析出M23C6。為使較大尺寸的M23C6等碳化物完全溶解,同時(shí)避免溫度過(guò)高導(dǎo)致過(guò)熱,將固溶溫度設(shè)定為1 100~1 130℃,則由圖3可以看出,試驗(yàn)鋼的平衡態(tài)室溫組織為奧氏體(A)+M23C6+M2C+MC+MS+Cu(+AlNi)。圖3 奧氏體錳鋼的Jmatpro計(jì)算相圖
圖2 試驗(yàn)鋼的升溫膨脹曲線和熱膨脹系數(shù)曲線將試樣以10℃·s-1的速率加熱到600℃,隨后以200℃·h-1的速率加熱到1 100℃,保溫5 min使碳化物充分溶解,再以20℃·s-1的速率冷卻至室溫。試驗(yàn)鋼在升溫和冷卻過(guò)程中的膨脹曲線見(jiàn)圖4。由圖4(a)可知,在升溫階段,膨脹率在601,759,920,1 062℃附近出現(xiàn)突變。在601℃時(shí),升溫速率的變化導(dǎo)致膨脹率發(fā)生突變。在759,920,1 062℃時(shí)碳化物、富銅相等溶解,而這些相與奧氏體基體的熱膨脹系數(shù)不同,因此膨脹量發(fā)生改變;但是由于膨脹量的變化幅度較小,使用膨脹儀難以精確測(cè)定這些相的溶解溫度。由圖4(b)和圖4(c)可知,分別以20,0.01℃·s-1的速率冷卻時(shí),膨脹率基本未發(fā)生突變。試驗(yàn)鋼的基體組織為奧氏體,在冷卻過(guò)程中存在相的析出;但由于析出相引起的膨脹量變化較小,膨脹儀精度不夠而未能測(cè)得。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]SCr420H齒輪鋼中AlN的析出行為[J]. 殷天穎,王福明. 金屬熱處理. 2019(07)
[2]熱變形工藝對(duì)低硫易切削鋼中硫化錳形態(tài)演變的影響[J]. 陳俊東,關(guān)曉光,汪云輝. 金屬熱處理. 2019(02)
[3]高錳鋼的切削加工[J]. 鄭文虎,張明杰. 金屬加工(冷加工). 2017(12)
[4]合金化奧氏體中錳鋼的研發(fā)與耐磨性能[J]. 田浩亮,劉云峰,張平,白浩松,魏世丞,徐濱士. 金屬熱處理. 2013(02)
[5]耐磨高錳鋼的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 楊芳,丁志敏. 機(jī)車(chē)車(chē)輛工藝. 2006(06)
[6]高硫減磨鑄鐵[J]. 陳平昌. 現(xiàn)代鑄鐵. 1997(02)
[7]奧氏體錳鋼氣體保護(hù)電弧焊HAZ組織和性能[J]. 張文忠,從國(guó)志,王積昌. 焊接通訊. 1984(02)
碩士論文
[1]釩合金化中錳鋼組織及力學(xué)性能研究[D]. 雷鳴.北京交通大學(xué) 2019
[2]熱處理對(duì)含銅高錳鋼組織及力學(xué)性能影響的研究[D]. 李俊澎.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[3]專用易切削不銹鋼切削性能與微觀組織的關(guān)聯(lián)研究[D]. 夏明哲.浙江工業(yè)大學(xué) 2016
本文編號(hào):3488512
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