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18ni马氏体时效钢热变形行为

兵器材料科学与工程 2013年第1期36卷 114-117页

作者：任永海赵飞严琰张占玲贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025 贵州省材料结构与强度重点实验室贵州贵阳550025

研究马氏体时效钢的热变形问题具有理论意义。在变形温度为900～1050℃，应变速率为0．001-1s-1，最大真应变为1．2的条件下，利用Gleeble-3800热模拟试验机研究18ni（1700MPa）马氏体时效钢的热压缩变形行为，建立该合金的热加工图，... 详细信息

研究马氏体时效钢的热变形问题具有理论意义。在变形温度为900～1050℃，应变速率为0．001-1s-1，最大真应变为1．2的条件下，利用Gleeble-3800热模拟试验机研究18ni（1700MPa）马氏体时效钢的热压缩变形行为，建立该合金的热加工图，并对组织演变规律进行研究。结果表明：在实验条件下，随变形温度的升高和应变速率的降低，合金的流变应力和峰值应变逐渐减小，而能量耗散率（η）逐渐升高，动态再结晶过程进行更充分；当应变量为0．6，流动失稳区面积最小。确定了18ni马氏体时效钢的完全再结晶区域。

关键词： 18ni马氏体时效钢热压缩热加工图动态再结晶

18ni马氏体时效钢原始奥氏体晶界显示方法

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物理测试 2022年第3期40卷 27-30页

作者：谷秀锐张鹏孙晓冉孙江欢河钢集团钢研总院河北石家庄050000

利用光学显微镜(蔡司),在室温下,通过配制不同成分、浓度浸蚀剂和化学浸蚀方法,对经不同温度处理后的18ni马氏体时效钢的原始奥氏体晶界显示方法进行了系统研究。结果表明:采用腐蚀性强、浓度高的浸蚀剂只能获得18ni马氏体时效钢的金相... 详细信息

利用光学显微镜(蔡司),在室温下,通过配制不同成分、浓度浸蚀剂和化学浸蚀方法,对经不同温度处理后的18ni马氏体时效钢的原始奥氏体晶界显示方法进行了系统研究。结果表明:采用腐蚀性强、浓度高的浸蚀剂只能获得18ni马氏体时效钢的金相显微组织,而采用体积比为4%的硝酸酒精溶液,对800~925℃固溶空冷后的18ni马氏体时效钢试样进行化学浸蚀,能清晰地显示出18ni马氏体时效钢试样原始奥氏体晶界,并可以进行准确的晶粒度级别数评定。

关键词： 18ni马氏体时效钢原始奥氏体晶界显示方法

时效处理对18ni马氏体时效钢电子束焊缝微观组织和力学性能的影响

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航空精密制造技术 2014年第3期50卷 31-33页

作者：王艳芳赵征陕西工业职业技术学院咸阳712000 航天科工集团二院210所西安710065

将18ni马氏体时效钢电子束焊缝在48℃进行时效处理,时效处理时间分别为1.5、2.5、4.5和6h。采用金相显微镜、扫描电镜观察了不同时效状态下的18ni马氏体时效钢电子束焊缝的微观组织,测试了不同时效状态下焊接接头的拉伸强度和接头不同... 详细信息

将18ni马氏体时效钢电子束焊缝在48℃进行时效处理,时效处理时间分别为1.5、2.5、4.5和6h。采用金相显微镜、扫描电镜观察了不同时效状态下的18ni马氏体时效钢电子束焊缝的微观组织,测试了不同时效状态下焊接接头的拉伸强度和接头不同区域的硬度值,并用扫描电镜分析了拉伸断口形貌。结果表明,随着时效时间的延长,沉淀粒子粗化引起了过时效,同时马氏体开始逆转变为奥氏体和铁素体,使钢的强度逐渐下降,经480℃,4.5h时效处理后,焊接接头的拉伸强度最高。

关键词： 18ni马氏体时效钢电子束焊时效处理

时效处理对18ni马氏体时效钢电子束焊缝微观组织和力学性能的影响

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时效处理对18Ni马氏体时效钢电子束焊缝微观组织和力学性能的影响

首届西部铸造论坛

作者：王艳芳赵征陕西工业职业技术学院航天科工集团二院210所

将18ni马氏体时效钢电子束焊缝在480℃进行时效处理,时效处理时间分别为1.5h、2.5h、4.5h和6h。采用金相显微镜、扫描电镜观察了不同时效状态下的18ni马氏体时效钢电子束焊缝的微观组织,测试了不同时效状态下焊接接头的拉伸强度和接头... 详细信息

将18ni马氏体时效钢电子束焊缝在480℃进行时效处理,时效处理时间分别为1.5h、2.5h、4.5h和6h。采用金相显微镜、扫描电镜观察了不同时效状态下的18ni马氏体时效钢电子束焊缝的微观组织,测试了不同时效状态下焊接接头的拉伸强度和接头不同区域的硬度值,并用扫描电镜分析了拉伸断口形貌。结果表明,随着时效时间的延长,沉淀粒子粗化引起了过时效,同时马氏体开始逆转变为奥氏体和铁素体,使钢的强度逐渐下降,经480℃,4.5h时效处理后,焊接接头的拉伸强度最高。

关键词： 18ni马氏体时效钢电子束焊时效处理

来源： cnki会议评论

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18ni系马氏体时效钢补焊材料与工艺研究

18Ni系马氏体时效钢补焊材料与工艺研究

作者：蔡啸涛江苏科技大学

学位级别：硕士

18ni系马氏体时效钢是以无碳(或超低碳)铁镍马氏体为基体,经时效处理后获得金属间化合物沉淀硬化的超高强度钢。该类钢种在固溶态下具有良好的成形性,在时效处理过程中尺寸变化很小,时效处理后具有高强韧性的特点。 18ni系马氏体时效钢... 详细信息

18ni系马氏体时效钢是以无碳(或超低碳)铁镍马氏体为基体,经时效处理后获得金属间化合物沉淀硬化的超高强度钢。该类钢种在固溶态下具有良好的成形性,在时效处理过程中尺寸变化很小,时效处理后具有高强韧性的特点。 18ni系马氏体时效钢经常应用于舰船、飞机、海洋石油钻井平台等的关键性部位,承受高应力载荷并在腐蚀环境下工作,焊缝区域可能产生裂纹并导致一系列严重的问题。如何在紧急情况下对裂纹或局部破损进行补焊,便成为一个很有实际意义的研究课题。文章介绍了18ni马氏体时效钢的焊接方法、焊接性,试制了一种用于补焊的焊条,研究了18ni马氏体时效钢补焊焊条的焊接工艺和焊后热处理工艺,分析了合金元素对熔敷金属性能的影响并进行了焊接接头的力学性能试验。国内外同类马氏体时效钢焊接材料分为手工电弧焊焊条、实心焊丝加合金粉末和药芯焊丝埋弧堆焊等,主要用于金属模具表面堆焊。马氏体时效钢焊接性良好,主要的焊接方法有钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊、电子束焊、电阻电焊等,与焊条电弧焊相比,焊接质量较高。关于18ni系马氏体时效钢补焊焊条的研究较少,然而焊条电弧焊具有设备简单、方法简便灵活、适应性强、适合各种空间位置及不规则的焊缝等优点,是较为理想的补焊方法,因此该类焊条具有一定的发展潜力和应用前景。本文研制的18ni系马氏体时效钢补焊焊条工艺性能优良,焊接时飞溅小,焊缝气孔敏感性低;堆焊试板的焊态熔敷金属硬度较低,为305HRC,时效后硬度有大幅度的提高,最高能达到54HRC以上;对接焊的焊缝熔敷金属化学成分、硬度值、抗拉强度、抗裂性基本达到国内外同类焊材的水平;试验结果表明用AT#型焊条进行现场补焊的方法是可行的。新研制的焊条焊后的熔敷金属经过固溶处理后,组织分布更均匀,硬度值普遍低于焊态,经过时效后的硬度值有较大幅度的提高,且各部分硬度平均值相差不大。合适的固溶处理工艺为820℃×1h,最佳的时效处理工艺为500℃×3h。本文由于考虑到实际补焊中固溶处理的操作难度,因此采用焊态直接时效的热处理方法。通过调整焊条中的Ti、Al、Mo合金元素含量,以期获得最佳的熔敷金属力学性能,通过研究发现:随着Ti含量的增加,堆焊层硬度也随着增大,在焊芯含Ti量为1.0%左右时,堆焊层硬度达到最大值,熔敷金属的抗拉强度随着Ti含量的增加不断提高,延伸率和冲击功先增大后减小;随着含Al量的增加,熔敷金属抗拉强度不断增大,延伸率和室温冲击功明显下降。通过微观分析,证明研制焊条熔敷金属中起强化作用的主要是niTi、niAl、ni(Ti,Al)等金属间化合物。

关键词： 18ni马氏体时效钢焊条电弧焊焊条补焊

微量元素对18ni系马氏体时效钢的力学性能和微观组织的影响

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微量元素对18Ni系马氏体时效钢的力学性能和微观组织的影响

作者：穆波江苏科技大学

学位级别：硕士

20世纪60年代以来,随着科技的发展,人类对设备和机器的性能有了越来越高的要求,随之出现的是强度更高,韧性更好的零件和材料。因此,超高强度钢的研究和制造是材料科学发展的重点之一。马氏体时效钢在获得了超高强度的同时,韧性自然有一... 详细信息

20世纪60年代以来,随着科技的发展,人类对设备和机器的性能有了越来越高的要求,随之出现的是强度更高,韧性更好的零件和材料。因此,超高强度钢的研究和制造是材料科学发展的重点之一。马氏体时效钢在获得了超高强度的同时,韧性自然有一定的损失,为了提高马氏体时效钢的力学性能,开发具有高强度的同时不损失韧性的新型马氏体时效钢显得极其重要。本文在传统的18ni(250)钢的基础上,添加了微量的Nb元素来改善材料的组织与性能;选用真空感应炉熔炼(VIM)与电渣重熔(ESR)相结合的精炼方式来降低材料中杂质元素的含量;考察微量元素对马氏体时效钢显微组织和力学性能的影响;观察应变速率对马氏体时效钢的SCC行为的影响;在TEM下进一步的观察新型马氏体时效钢的微观组织,并对其进行EDS能谱分析,确定析出相。实验结果得出:传统的马氏体时效钢在吸铸过程中会产生带有枝晶偏析的铸态组织,但添加Nb元素的材料的偏析情况要好于传统的马氏体时效钢,这种铸态组织在高温均匀化处理(1050℃×2h)可被基本消除。含Nb的材料进行固溶处理(820℃×1h)+时效处理(480℃×5h)硬度达到最大值,其硬度达到HRC52.3。添加Nb元素使得材料的组织细化、均匀,进一步的改善了材料的力学性能。18ni马氏体时效钢在应变速率6×10s×10s的时候延伸率敏感指数Iδ大于35%,表现出明显的应力腐蚀倾向,为氢脆敏感区,而应变速率为6×10s×10s的延伸率敏感指数I分别为34.95%、29.16%,为潜在危险区。而试样在应变速率高于1×10 s的时候,则表现出不明显的应力腐蚀倾向。TEM观察表明:18ni马氏体时效钢中的主要析出相是沿基体{111}方向分布着的(ni,Fe,Co)(Ti,Mo)型棒状析出物,其结构为niTi的六角晶系和niMo的正交晶系;由于添加Nb的原因,本应该在niTi和niMo粒子聚集长大并部分溶解时析出的FeMo型球状析出物提前出现,说明Nb元素有促进金属件化合物的粒子聚集长大的作用。18ni马氏体时效钢通过在高度位错基体中时效析出纳米尺度沉淀相ni(Ti,Mo)等而实现强韧化。

关键词： 18ni马氏体时效钢应力腐蚀应变速率析出相沉淀强化

18ni(1700MPa)型马氏体时效钢时效工艺研究

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兵器材料科学与工程 2013年第3期36卷 89-91页

作者：时雨卫广智赵飞贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025

研究不同时效温度和时间对820℃×1h固溶处理后的18ni马氏体时效钢硬度的影响规律。研究了480℃时效3h和4h的拉伸性能,并利用金相显微镜、扫描电镜对时效后的组织和断口进行观察分析。结果表明:当时效温度较低(460℃),时效3h达到峰值的... 详细信息

研究不同时效温度和时间对820℃×1h固溶处理后的18ni马氏体时效钢硬度的影响规律。研究了480℃时效3h和4h的拉伸性能,并利用金相显微镜、扫描电镜对时效后的组织和断口进行观察分析。结果表明:当时效温度较低(460℃),时效3h达到峰值的98%左右;在较高温度(520℃)时效,10min左右即可达到该水平;最优时效工艺为480℃×3h;两种时效工艺下的断口有明显的延伸和缩颈,中心存在大量韧窝,为典型的韧性断裂。

关键词： 18ni马氏体时效钢时效力学特性 ni3Mo ni3Ti

深冷处理对18ni马氏体时效钢性能及组织的影响

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南方金属 2021年第5期 5-8页

作者：李俊琳刘志坚陈远星广东省钢铁研究所广东广州510640

通过采用固溶、深冷及时效等处理方式,对18ni马氏体时效钢进行了不同热处理工艺试验,研究了深冷处理对18ni马氏体时效钢性能及组织的影响。结果表明,18ni马氏体时效钢经深冷处理后硬度能有效提高;随着深冷处理时间的延长,材料的性能仍... 详细信息

通过采用固溶、深冷及时效等处理方式,对18ni马氏体时效钢进行了不同热处理工艺试验,研究了深冷处理对18ni马氏体时效钢性能及组织的影响。结果表明,18ni马氏体时效钢经深冷处理后硬度能有效提高;随着深冷处理时间的延长,材料的性能仍有所提升。深冷处理能使材料中的残余奥氏体向马氏体转变,但不能完全消除残余奥氏体。

关键词： 18ni马氏体时效钢深冷处理性能组织残余奥氏体