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含有上贝氏体的ER8车轮钢的裂纹扩展行为

工程科学学报 2020年第6期42卷 747-754页

作者：李迁赵爱民郭军裴伟刘素鹏北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083

研究不同含量的上贝氏体对ER8车轮钢裂纹扩展行为的影响.利用激光共聚焦显微镜(LSCM)和扫描电镜(SEM)对ER8车轮钢的显微组织和裂纹扩展路径进行了研究.实验结果表明:ER8车轮钢中的组织除了有铁素体和珠光体,还存在上贝氏体;裂纹穿过上... 详细信息

研究不同含量的上贝氏体对ER8车轮钢裂纹扩展行为的影响.利用激光共聚焦显微镜(LSCM)和扫描电镜(SEM)对ER8车轮钢的显微组织和裂纹扩展路径进行了研究.实验结果表明:ER8车轮钢中的组织除了有铁素体和珠光体,还存在上贝氏体;裂纹穿过上贝氏体和珠光体扩展,最终停止在珠光体区域;与珠光体组织相比,裂纹在上贝氏体中的扩展路径更曲折.利用扫描电镜(SEM)对ER8车轮钢的裂纹扩展变形进行原位观察.实验结果表明:含有80%上贝氏体的ER8车轮钢拉伸时,组织变形过程主要以铁素体和上贝氏体为主,裂纹在上贝氏体和珠光体中连续扩展,伴随着珠光体的变形;而含有50%上贝氏体的ER8车轮钢拉伸时,组织变形过程主要以铁素体和珠光体为主,并且上贝氏体对铁素体和珠光体的变形起到阻碍作用.上贝氏体能够有效地阻止裂纹扩展,在偏转裂纹路径和延缓裂纹扩展方面起着重要作用;并且对铁素体和珠光体的变形起到阻碍作用.

关键词： ER8车轮钢上贝氏体裂纹原位拉伸塑性变形

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动车组车轮异常组织特征及成因

中国铁道科学 2020年第4期41卷 108-115页

作者：张关震任瑞铭尹鸿祥吴斯丛韬王浩李冬玲中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所北京100081 大连交通大学材料科学与工程学院辽宁大连116028 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 钢研纳克检测技术股份有限公司北京100081

针对存在异常组织的动车组车轮,利用光学显微镜、高分辨透射电镜观察车轮微观组织形貌,利用激光诱导击穿光谱分析仪测试踏面区域合金元素分布,利用JMatPro软件模拟等温转变曲线,利用热膨胀仪实测连续冷却转变曲线,分析异常组织的类型、... 详细信息

针对存在异常组织的动车组车轮,利用光学显微镜、高分辨透射电镜观察车轮微观组织形貌,利用激光诱导击穿光谱分析仪测试踏面区域合金元素分布,利用JMatPro软件模拟等温转变曲线,利用热膨胀仪实测连续冷却转变曲线,分析异常组织的类型、特征和成因。结果表明:车轮中的异常组织为上贝氏体,呈条带状分布在车轮踏面处,且随着踏面深度的增加,其占比不断减小;车轮局部微区碳元素的严重偏析是导致上贝组织形成的主要原因,它使得等温转变曲线明显向右偏移,增大偏析区域处组织在较高冷速下向贝氏体转变的概率,导致车轮实际生产中更多的贝氏体组织聚集在冷速最高的踏面局部区域;车轮整体过高的钒元素使连续冷却转变曲线发生右移,其中贝氏体转变区右移程度更大,明显降低贝氏体组织转变开始时的冷速,增大实际生产中车轮贝氏体组织的形成深度。

关键词：动车组车轮异常组织上贝氏体偏析合金元素

一种大尺寸20CrMnTi渗碳齿轮断裂失效分析

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热加工工艺 2023年第4期52卷 160-162页

作者：赵祥路王壮壮苏广兰殷凤仕山东理工大学机械工程学院山东淄博255049

通过金相分析、化学成分分析、硬度测试、扫描电镜分析等,对一种大尺寸20CrMnTi渗碳齿轮的断裂失效事故进行试验研究。结果表明:齿轮断裂发生在弯曲应力最大的齿根部,在渗碳层发生沿晶断裂,心部为穿晶准解理断裂。齿轮失效的原因是该20C... 详细信息

通过金相分析、化学成分分析、硬度测试、扫描电镜分析等,对一种大尺寸20CrMnTi渗碳齿轮的断裂失效事故进行试验研究。结果表明:齿轮断裂发生在弯曲应力最大的齿根部,在渗碳层发生沿晶断裂,心部为穿晶准解理断裂。齿轮失效的原因是该20CrMnTi钢齿轮尺寸大,齿轮的淬透性不足导致心部不能获得马氏体组织,而是形成了上贝氏体组织,贝氏体组织中的不连续片状碳化物分布在铁素体条间,在应力作用下促进了裂纹扩展,使齿轮最终失效。

关键词： 20CrMnTi 渗碳齿轮沿晶断裂准解理断裂上贝氏体

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两种新型Mo-W热作模具钢的回火性能比较

金属热处理 2016年第5期41卷 12-18页

作者：曹奇吴晓春李爽黎欣欣何西娟上海大学材料科学与工程学院上海200072

借助OM、SEM、热膨胀仪以及力学性能试验,对比研究了两种含W、Mo的新型热作模具钢(HDLM钢和HDCM钢)在回火过程中组织与性能转变。结果表明:两种试验钢的马氏体相变临界冷速分别为8℃/s和9℃/s,1080℃真空油淬后两种钢的组织为板条状上... 详细信息

借助OM、SEM、热膨胀仪以及力学性能试验,对比研究了两种含W、Mo的新型热作模具钢(HDLM钢和HDCM钢)在回火过程中组织与性能转变。结果表明:两种试验钢的马氏体相变临界冷速分别为8℃/s和9℃/s,1080℃真空油淬后两种钢的组织为板条状上贝氏体。经回火后,二者均具有非常明显的二次硬化效应,硬化峰值均出现在580℃,在此状态下合金碳化物的早期弥散析出极大地提升了两者的硬度。冲击性能试验结果表明:两种试验钢的韧性变化趋势存在明显差异,HDLM钢的冲击性能远远低于HDCM钢,这主要是由于VC沿晶偏聚粗化使HDLM钢的内应力集中。

关键词：热作模具钢上贝氏体二次硬化碳化物析出冲击性能

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20Cr钢吊钩断裂失效分析

热加工工艺 2021年第20期50卷 162-164页

作者：郝策王会强张淼翟一潼河北农业大学机电工程学院河北保定071000 中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083

针对20Cr钢吊钩断裂的情况做了试验分析,采用扫描电镜对断口进行了检测,确定断口具有准解理断裂特征;使用洛氏硬度计对断裂吊钩外表面及心部做了力学性能测试,得到其硬度的平均值分别为52.9、30.8 HRC;使用直读光谱仪分别对吊钩外表面... 详细信息

针对20Cr钢吊钩断裂的情况做了试验分析,采用扫描电镜对断口进行了检测,确定断口具有准解理断裂特征;使用洛氏硬度计对断裂吊钩外表面及心部做了力学性能测试,得到其硬度的平均值分别为52.9、30.8 HRC;使用直读光谱仪分别对吊钩外表面与心部做了化学成分检验;使用金相显微镜对断裂的起重吊钩的内部组织进行了检测。结果发现,材料内部存在铁素体与羽毛状上贝氏体共存的复相缺陷组织。最后对试验结果进行了分析总结,找到20Cr钢吊钩断裂的原因。

关键词： 20Cr钢上贝氏体铁素体失效分析

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高铁车轮钢中贝氏体组织与力学性能的研究

热加工工艺 2021年第18期50卷 65-68页

作者：李迁赵爱民裴伟郭军娄殿川北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083

利用激光共聚焦显微镜(LSCM)和电子背散射衍射(EBSD)以及拉伸、纳米压痕等实验对进口ER8高铁车轮钢的轮辋踏面的微观组织与力学性能进行研究。结果表明,高铁车轮钢存在的微观组织有先共析铁素体、珠光体、上贝氏体。含有上贝氏体的高铁... 详细信息

利用激光共聚焦显微镜(LSCM)和电子背散射衍射(EBSD)以及拉伸、纳米压痕等实验对进口ER8高铁车轮钢的轮辋踏面的微观组织与力学性能进行研究。结果表明,高铁车轮钢存在的微观组织有先共析铁素体、珠光体、上贝氏体。含有上贝氏体的高铁车轮钢的错位角一般存在两个高数量分数区域,而未含有上贝氏体的高铁车轮钢在高角度时不存在高数量分数区域。在室温拉伸过程时,上贝氏体会降低抗拉强度,可能会降低车轮运行的抵抗能力,而两组的伸长率和断面收缩率相当。拉伸断口呈现为典型的杯锥状且以解理断裂存在。上贝氏体的纳米硬度高于珠光体的。

关键词：高铁车轮钢上贝氏体成分强度韧性

HRB400热轧带肋钢筋脆断原因分析及改进

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物理测试 2022年第4期40卷 49-53页

作者：徐雁郭湛王德宝宋祖峰马鞍山钢铁股份有限公司安徽马鞍山243001

通过对HRB400热轧带肋钢筋脆断的断口进行化学原位、电镜扫描以及金相组织的检验分析,结果表明:钢筋存在严重的C、P偏析,再加上冬季生产时的轧后冷却速度较快,使钢筋出现大量强度高、塑性低的上贝氏体组织;钢筋局部区域存在的微小裂纹,... 详细信息

通过对HRB400热轧带肋钢筋脆断的断口进行化学原位、电镜扫描以及金相组织的检验分析,结果表明:钢筋存在严重的C、P偏析,再加上冬季生产时的轧后冷却速度较快,使钢筋出现大量强度高、塑性低的上贝氏体组织;钢筋局部区域存在的微小裂纹,在受弯的情况下,裂纹处形成应力集中,裂纹会快速扩展;钢筋反复弯曲加工后,降低了钢筋的韧性。这些因素综合作用使得钢筋发生脆断。在此基础上,对钢筋脆断的问题提出了相应的改进措施,HRB400钢筋产品的质量得到了提高,用户使用中基本没有发生脆断的现象。

关键词： HRB400 热轧带肋钢筋脆断上贝氏体

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贝氏体在FB双相钢中的组织形态及作用

热加工工艺 2016年第12期45卷 93-95页

作者：吴腾李会熊维亮吴润武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室湖北武汉430080 涟源钢铁集团有限公司涟钢技术中心湖南娄底417009

通过UFC-TMCP技术工艺试验,得到了不同部位的试验钢样品,研究了不同部位的FB钢的微观组织及其对扩孔性能与力学性能的影响。结果表明:该钢主要由贝氏体与铁素体组成,试验钢的强韧性较好;组织中存在的上贝氏体不一定恶化性能,也可能改善... 详细信息

通过UFC-TMCP技术工艺试验,得到了不同部位的试验钢样品,研究了不同部位的FB钢的微观组织及其对扩孔性能与力学性能的影响。结果表明:该钢主要由贝氏体与铁素体组成,试验钢的强韧性较好;组织中存在的上贝氏体不一定恶化性能,也可能改善性能;块状铁索体与残余奥氏体的生成有利于改善扩孔性能。

关键词： FB 双相钢微观组织上贝氏体扩孔性能

P92钢的过冷奥氏体等温转变曲线及显微组织

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机械工程材料 2016年第12期40卷 16-20页

作者：段宝玉刘宗昌白雅琼王海燕曹亚楠任慧平段宝龙内蒙古科技大学分析测试中心包头014030 广东省现代焊接技术重点实验室广州510650 内蒙古包钢钢联股份有限公司技术中心包头014030 内蒙古科技大学材料与冶金学院包头014030 内蒙古科技大学机械学院包头014030 包头职业技术学院机械工程系包头014030

利用淬火热膨胀仪测定了P92钢的临界点和不同等温温度下的过冷奥氏体等温转变曲线;采用共聚焦显微镜、扫描电镜对不同等温温度下的转变组织进行观察及分析,得到P92钢的TTT图。结果表明:P92钢的TTT图中不只有高温时的珠光体转变区,还有M... 详细信息

利用淬火热膨胀仪测定了P92钢的临界点和不同等温温度下的过冷奥氏体等温转变曲线;采用共聚焦显微镜、扫描电镜对不同等温温度下的转变组织进行观察及分析,得到P92钢的TTT图。结果表明:P92钢的TTT图中不只有高温时的珠光体转变区,还有Ms点附近的贝氏体转变区;珠光体组织为粒状、纤维状或四棱柱状,上贝氏体由片状贝氏体铁素体亚单元构成,下贝氏体组织为片状的贝氏体铁素体上分布着点状碳化物。

关键词： P92 钢临界点 TTT图珠光体上贝氏体下贝氏体