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X19CrMoVNbN11-1叶片钢的晶粒长大行为

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金属热处理 2024年第1期49卷 108-112页

作者：宋明强王贺宋晶晶刘松锋上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂上海200240

通过对3组X19CrMoVNbN11-1叶片钢进行不同的热处理,研究加热温度、保温时间、升温速率和原始状态对奥氏体晶粒长大的影响规律。结果表明,X19CrMoVNbN11-1钢奥氏体晶粒长大规律的显著差异主要受原始组织状态的影响,各热处理参数对晶粒长... 详细信息

通过对3组X19CrMoVNbN11-1叶片钢进行不同的热处理,研究加热温度、保温时间、升温速率和原始状态对奥氏体晶粒长大的影响规律。结果表明,X19CrMoVNbN11-1钢奥氏体晶粒长大规律的显著差异主要受原始组织状态的影响,各热处理参数对晶粒长大的影响排序为:加热温度>升温速率>加热时间;500℃/h速率升温至1050℃保温3 h后空冷正火预处理,可有效改善X19CrMoVNbN11-1钢后续调质处理后的晶粒度等级及均匀性,使1100℃保温3 h调质处理后的晶粒度控制在5~6级水平。在试验条件下,该钢在1100℃保温时,适当的升温速率(500℃/h)和保温时间(3 h)可获得较好的晶粒细化效果。

关键词：耐热钢叶片钢晶粒长大正火预处理

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GH4169高温合金晶粒长大动力学模型

热加工工艺 2024年第9期53卷 146-148,151页

作者：黄海兰箭顾青武汉理工大学材料科学与工程学院湖北武汉430070

采用OM、SEM等分析方法对GH4169高温合金在960~1080℃下的晶粒长大行为进行研究,获得不同加热温度和保温时间下合金的平均晶粒尺寸,并观察到δ相的钉扎效应对晶粒长大的阻碍。考虑δ相的钉扎效应建立了GH4169晶粒长大模型,并对晶粒的长... 详细信息

采用OM、SEM等分析方法对GH4169高温合金在960~1080℃下的晶粒长大行为进行研究,获得不同加热温度和保温时间下合金的平均晶粒尺寸,并观察到δ相的钉扎效应对晶粒长大的阻碍。考虑δ相的钉扎效应建立了GH4169晶粒长大模型,并对晶粒的长大情况进行预测。对比发现,预测值与实验值吻合较好,模型具有较好的准确性。研究结果可为GH4169高温合金的热处理工艺的制定和实际生产应用提供理论依据。

关键词： GH4169高温合金晶粒长大钉扎效应

低膨胀高温合金晶粒长大规律及其对性能的影响

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稀有金属材料与工程 2023年第4期52卷 1499-1506页

作者：李万礼曹国鑫刘向宏孙文儒西部超导材料科技股份有限公司陕西西安710018 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110016

本工作研究了不同热处理制度对低膨胀高温合金析出相的行为以及晶粒长大的影响。实验结果表明,在Laves相析出峰温度范围(980~990℃)保温不同时间,Laves相尺寸逐渐增大,晶粒不长大。在1000~1040℃保温1 h后Laves相开始溶解,晶粒逐渐长大... 详细信息

本工作研究了不同热处理制度对低膨胀高温合金析出相的行为以及晶粒长大的影响。实验结果表明,在Laves相析出峰温度范围(980~990℃)保温不同时间,Laves相尺寸逐渐增大,晶粒不长大。在1000~1040℃保温1 h后Laves相开始溶解,晶粒逐渐长大至4级、3.5级、3级、2级,因此在热加工过程中为避免晶粒长大,热变形加热温度不应超过1010℃,或在1000℃变形且保温时间不应超过1 h。晶界Laves相的含量对合金性能影响较小,而合金的晶粒度对其影响较大。

关键词： Laves相晶粒长大回溶塑性

钒微合金化中锰马氏体耐磨钢奥氏体晶粒长大行为

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金属学报 2022年第12期58卷 1589-1599页

作者：韩汝洋杨庚蔚孙新军赵刚梁小凯朱晓翔武汉科技大学耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081 钢铁研究总院工程用钢研究所北京100053

利用热模拟试验机、OM和TEM研究了钒微合金化中锰马氏体耐磨钢的奥氏体晶粒长大行为,分析了不同加热温度和保温时间下第二相粒子的形貌、尺寸和粒径分布及其与奥氏体晶粒长大行为的交互作用。结果表明,在820℃保温10 s时,试样的平均奥... 详细信息

利用热模拟试验机、OM和TEM研究了钒微合金化中锰马氏体耐磨钢的奥氏体晶粒长大行为,分析了不同加热温度和保温时间下第二相粒子的形貌、尺寸和粒径分布及其与奥氏体晶粒长大行为的交互作用。结果表明,在820℃保温10 s时,试样的平均奥氏体晶粒尺寸为3.98μm,继续保温3600 s后仅长大1.47μm,具有较强的抗粗化能力。这是因为基体中细小的V(C, N)粒子钉扎奥氏体晶界,抑制了奥氏体晶粒的长大。随着保温温度升高和时间的增加,V(C, N)粒子发生溶解和粗化,钉扎能力减弱,奥氏体晶粒快速长大。利用增加时间指数的新型Sellars模型,通过预设误差函数的新型计算方法,建立了两段奥氏体长大模型,其与传统Beck模型相比,预测精度大幅度提升。

关键词：中锰马氏体耐磨钢 V(C N)析出钉扎力晶粒长大奥氏体晶粒长大模型

固溶温度对Fe-30Mn-8Al-0.8C低密度钢组织及力学性能的影响

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钢铁 2024年第2期59卷 129-138页

作者：张琪沈逸平陈光辉薛正良徐光武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081 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430081 浙江红鹰集团股份有限公司红鹰新型耐火材料研究院浙江湖州313000

为了研究900~1100℃不同固溶温度处理后Fe-30Mn-8Al-0.8C(质量分数,%)低密度钢的组织演变规律和力学性能,采用OM、EBSD和XRD对奥氏体晶粒的长大行为进行了分析,采用Sallars模型拟合了不同固溶温度和时间处理后的奥氏体晶粒尺寸,建立了... 详细信息

为了研究900~1100℃不同固溶温度处理后Fe-30Mn-8Al-0.8C(质量分数,%)低密度钢的组织演变规律和力学性能,采用OM、EBSD和XRD对奥氏体晶粒的长大行为进行了分析,采用Sallars模型拟合了不同固溶温度和时间处理后的奥氏体晶粒尺寸,建立了奥氏体长大模型。采用拉伸试验机和硬度计测试试验钢的力学性能,根据拉伸试验和显微硬度试验结果,分析了试验钢的微观组织与力学性能的关系。结果表明,试验钢在900℃固溶处理90 min后基体组织为奥氏体,但仍存在未溶的κ-碳化物,在其他固溶温度处理后的试样碳化物完全溶解,组织均为奥氏体单相。随着固溶温度的升高,奥氏体晶粒尺寸增大,对奥氏体晶粒长大行为进行拟合分析,给出了固溶温度、保温时间与奥氏体晶粒尺寸关系模型。随着固溶温度升高,伸长率、屈服强度和抗拉强度逐渐降低,由于900℃试样中存在未被完全固溶的κ-碳化物导致试样提前断裂,因此在900℃固溶处理的试样的伸长率略低于950℃试样。试验钢在950℃固溶处理90 min后可获得最佳的强度和塑性配合,强塑积可达44.3 GPa·%。随着固溶温度升高,加工硬化率降低,导致抗拉强度的加工硬化项降低。根据Hall-Petch关系,给出了试验钢屈服强度和晶粒尺寸的关系方程,结合奥氏体晶粒长大模型,可以预测固溶态高锰高铝Fe-30Mn-8Al-0.8C奥氏体低密度钢的力学性能。

关键词：低密度钢固溶处理奥氏体晶粒长大力学性能

Super304H耐热钢时效过程中的奥氏体晶粒长大及力学性能

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金属热处理 2023年第1期48卷 105-111页

作者：吴跃大唐锅炉压力容器检验中心有限公司安徽合肥230088 中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华东电力试验研究院安徽合肥230088

对经过预变形和短时固溶处理得到的不同晶粒度Super304H管材进行750℃×129 h高温时效处理,以模拟Super304H钢管长时服役过程的奥氏体晶粒长大。采用OM、EBSD、TEM等测试手段表征了奥氏体晶粒晶界特征,探讨了时效过程中奥氏体晶粒长大机... 详细信息

对经过预变形和短时固溶处理得到的不同晶粒度Super304H管材进行750℃×129 h高温时效处理,以模拟Super304H钢管长时服役过程的奥氏体晶粒长大。采用OM、EBSD、TEM等测试手段表征了奥氏体晶粒晶界特征,探讨了时效过程中奥氏体晶粒长大机制;通过室温及高温拉伸测试研究了时效后不同奥氏体晶粒尺寸对Super304H钢力学性能的影响。结果表明,经预变形和短时固溶后,Super304H耐热钢管试样主要织构为//RD(Rolling direction),时效过程中该取向的奥氏体晶粒以吞噬其他高畸变晶粒为代价进一步生长;经高温时效后,Super304H钢管试样室温、高温拉伸性能随着晶粒尺寸的增大均呈下降趋势,伸长率随晶粒尺寸增大下降明显。伸长率可作为服役态Super304H耐热钢管金属监督的重点指标。

关键词： Super304H耐热钢时效晶粒长大织构力学性能

退火过程中无取向电工钢的晶粒长大行为及磁性能演变

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金属热处理 2022年第8期47卷 123-129页

作者：郭文一焦海涛谢信祥赵龙志赵明娟胡勇华东交通大学南昌市载运工具先进材料与激光增材制造重点实验室江西南昌330013 华东交通大学材料科学与工程学院江西南昌330013

对Fe-3%Si无取向电工钢冷轧板进行不同时间的退火处理,利用光学显微镜、EBSD等研究了退火过程的晶粒长大行为及其对磁性能的影响。结果表明,随着退火时间的增加,退火板中Goss以及γ织构晶粒占比降低,{114}以及{001}织构晶粒占比增大。... 详细信息

对Fe-3%Si无取向电工钢冷轧板进行不同时间的退火处理,利用光学显微镜、EBSD等研究了退火过程的晶粒长大行为及其对磁性能的影响。结果表明,随着退火时间的增加,退火板中Goss以及γ织构晶粒占比降低,{114}以及{001}织构晶粒占比增大。在退火时间低于20 s时,退火织构以强γ和Goss织构为主。退火时间为60 s时,{001}织构晶粒长大速率急剧增大,平均晶粒尺寸达到约105μm。退火时间达到240 s时,退火织构以强{001}以及{114}织构为主。退火时间为30~60 s时轧向及横向磁感值迅速增大,60 s时轧向磁感达到最大值1.74 T,120 s时横向磁感达到最大值1.67 T,之后随着退火时间增加而轻微降低,并分别稳定在1.72 T和1.66 T左右。退火板45°方向磁感值先升高后降低,20 s时达到最大值1.67 T。各方向的铁损值均随退火时间的增加而降低,且磁各向异性逐渐减小。

关键词：无取向电工钢退火时间晶粒长大织构磁性能

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Nb微合金化高碳钢奥氏体晶粒长大原位观察

钢铁研究学报 2022年第8期34卷 840-847页

作者：张琪王厚昕朱敏苏雪周明星徐光武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心湖北武汉430081 武汉科技大学耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081 中信微合金化技术中心北京100004 宝钢股份中央研究院(青山) 湖北武汉430080

以往研究表明Nb析出相钉扎和固溶Nb溶质拖曳作用共同阻碍奥氏体晶粒长大。采用高温共聚焦显微镜研究了Nb对一种高碳含Nb钢奥氏体晶粒长大的影响,对含Nb钢加热过程组织演变进行原位观察。结果表明,Nb在没有钉扎作用下(即高温条件下)仍能... 详细信息

以往研究表明Nb析出相钉扎和固溶Nb溶质拖曳作用共同阻碍奥氏体晶粒长大。采用高温共聚焦显微镜研究了Nb对一种高碳含Nb钢奥氏体晶粒长大的影响,对含Nb钢加热过程组织演变进行原位观察。结果表明,Nb在没有钉扎作用下(即高温条件下)仍能起到阻碍奥氏体晶粒长大的作用,该阻碍效果主要是固溶Nb的溶质拖曳作用引起的。采用2种模型对奥氏体晶粒长大行为进行拟合,给出了不同加热温度下Nb微合金化高碳钢的Beck长大方程,同时考虑到加热温度和保温时间的共同影响,根据原位观察结果得到实验钢的奥氏体晶粒长大动力学模型,该模型能够较准确地预测Nb微合金化高碳钢奥氏体晶粒长大行为。

关键词： Nb微合金化高碳钢原位观察奥氏体晶粒长大

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GH4742高温合金晶粒长大行为

塑性工程学报 2022年第10期29卷 117-125页

作者：张文文冯阳王帅杰田强刘鑫刚燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

为研究GH4742高温合金的晶粒长大行为,采用电子背散射衍射技术手段,对GH4742高温合金在1050~1140℃温度范围内进行了0~90 min的热处理实验,获得了不同温度和不同保温时间下合金的晶粒尺寸分布。结果表明,在γ′析出相析出温度之下(低于1... 详细信息

为研究GH4742高温合金的晶粒长大行为,采用电子背散射衍射技术手段,对GH4742高温合金在1050~1140℃温度范围内进行了0~90 min的热处理实验,获得了不同温度和不同保温时间下合金的晶粒尺寸分布。结果表明,在γ′析出相析出温度之下(低于1095℃),晶粒长大缓慢,晶粒尺寸变化不大。当温度升高到γ′析出相析出温度之上(高于1095℃)时,晶粒尺寸明显增大,在温度为1140℃时,由开始的约63μm增大至保温90 min的约89μm。在综合考虑γ′相的钉扎效应的基础上,建立了GH4742高温合金的晶粒长大模型,并对晶粒长大行为进行了预测。结果表明,模型对等温和非等温条件下晶粒尺寸演变的预测都具有较高的准确度,可为GH4742高温合金的热处理工艺的制定和实际生产应用提供参考。

关键词： GH4742高温合金晶粒长大热处理钉扎效应,γ′析出相