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4Cr5MoSiV1Nb钢热疲劳软化性能的研究

研究4Cr5MoSiV钢的高温低周疲劳性能时发现,在4Cr5MoSiV钢中添加0.07%的Nb可抑制富Cr的M23C6型碳化物粗化,提高材料的热疲劳软化抗力,抑制热疲劳裂纹的形成和扩展。$$本文的目的是研究添加微量的Nb对H13钢回火软化抗力和热疲劳软化性能影响。$$1、试验条件$$1.1、试验材料及试样制备$$试验用钢经真空感应炉熔炼及高温均匀化处理后,锻造成60×80mm的锻坯,然后球化退火。所有试样均在1025℃奥氏体化30min后高压气冷至室温,随后在610℃回火2次,每次2h。$$1.2、热疲劳试验$$热疲劳试验采用Uddeholm热疲劳方法。热循环方式如下:温度范围为室温25~700℃;加热时间3.6s,加热停1s;冷却时间8s,冷却停1s;冷却介质为自来水。$$将试样分别经过100、200、400、600、1000、1500、2000、3000循环次后放置在12%的稀盐酸溶液中浸蚀10~15min以去除表面氧化皮,...  (本文共3页) 阅读全文>>

《金属科学与工艺》1989年Z1期
金属科学与工艺

回火低碳马氏体的疲劳软化机理

J幼口月‘月l一0引言 经过相变硬化的材料在疲劳载荷下会发生软化现象,疲劳软化是疲劳失效的前奏,但对疲劳软化的本质只在组织比较简单的合金中进行过一些研究,如淬火时效的AI一Cu合金,疲劳载荷使共格相经受反复剪切,最终重溶于基体〔幻,导致软化;在700℃淬火时效的Fe一C合金,其疲劳软化是由于组织中出现明显的无析出物通道〔”〕。而对于应用极广的淬火回火钢,其疲劳过程内部组织的变化及软化机理却研究甚少,这是由于马氏体中高的位错密度和极为弥散的第二相给分析带来一定的困难,一般只是简单地把软化的主要原因归结为位错密度下降及其排列的胞壁化〔”〕〔4〕,这些无疑是正确的,但并没有指出过程的本质及其控制因素,在这些研究中都忽略了疲劳时弥散碳化物的变化以及碳化物和位错的交互作用。G·Krauss曾指出〔5〕:运动位错与碳化物及其他位错的交互作用是决定回火马氏体强度的关键问题,也是回火转变今后的研究方向。本文将从这一角度研究内部组织的变化及疲劳软...  (本文共6页) 阅读全文>>

《金属学报》1989年03期
金属学报

疲劳软化的低能位错结构

预应变引起的硬化会在周期载荷下完全消除,以至达到与原始退火态相同的疲劳饱和条件,这种现象称为周期应力一应变行为的历史无关性.疲劳软化机理的研究工作进行较少,文献〔1〕在分析晶体缺陷的细节变化的基础上,用点缺陷聚集、罗麦一柯垂耳位错分解及倾斜晶界的形成来解释A卜Mg单晶的软化过程.然而,对软化过程的全貌仍缺乏了解.Kuh-lmann一Wilsdorf卿根据能量减小原理的基本思想,在观察位错胞形成及其基本特征的基础上,提出了网眼长度加工硬化理论(K一W理论),成功地解释了某些其它理论不能解释的现象,这为我们分析疲劳软化问题提供了思路.本文的工作着眼于分析低倍(2000一5000倍)下的位错组态演变过程,避开复杂的位错细节,从能量下降的观点讨论疲劳软化问题.1实验方法 试验用料为AISll018钢,材料经910℃,30min退火处理,试样经6%预应变,然后在材料达到完全软化的最低应力幅(214MPa)下循环不同周次(力学试验细节见文献...  (本文共6页) 阅读全文>>

《理化检验.物理分册》1990年01期
理化检验.物理分册

定量金相方法在疲劳软化研究中的应用

一引盲 回火马氏体在疲劳时常发生软化,这一现象有重要的实际意义,但对其软化的机制及控制软化的因素至今尚无令人信服的解释。由于马氏体中高的位错密度和极为弥散的碳化物,常使疲劳引起的组织细微变化难以觉察。因此,一般仅把软化的原因归结为内应力的下降t,’,或新位错原的开动及位错的重新排列tZ’,文‘献「3〕经过对暗场象的仔细观察发现疲劳后回火马氏体中弥散碳化物发生一定程度的聚集,指出碳化物的,聚集是发生软化的主要原因,但缺乏定量金相的数据证明。微细第二相粒子的特征参数(平均直径、平均自山程等)在光学金相及电子复型金相中可用计点法简单求出,然而薄膜透射图象是薄片试样内三维组织的平面投影,且只有满足衍射条件的第二相才能成象,因此不能用常规方法简单求得,不少文章仅根据照片估计近似值,数据缺乏可靠性。本文的目的是把定量金相方法用于薄膜透射圈象,求得回火马氏体、板条碳化物的特征参数,获得疲劳前后碳化物变化的定量信息,以解释疲劳软化的机理。一一飞...  (本文共3页) 阅读全文>>

《金属学报》1991年04期
金属学报

渗碳钢在裂纹萌生前的疲劳行为

疲劳硬化和玻劳软化是出现在金属材料披劳中的两个重要过程,前者出现在软材料(如退火钢)中,后者则出现在硬化材料(女淬火钢)中“‘一3〕.这两个过程可能出现在同一材料的不同试验阶段,但是,似未见报道两者同时出现在同一材料的同一试验阶段.本文试图利用淬火加回火处理,使渗碳钢试样的表层获得以马氏体为主的硬化组织,芯部获得以铁素体为主的软的组织,研究这种钢在拉伸一拉伸试验条件下出现疲劳软化与疲劳硬化共存的可能性.1实验方法 头验采用普通碳钢,含碳(w卜%)。.06.试样是带凸肩的圆柱形,工作部分的有效长度和直径分别为70和6mm,夹持端的直径为smm.试样的热处理工艺是:在930oC渗碳6h,得到l.Omm的渗碳层,随炉缓慢冷却.然后,在860oC下通氨保护加热11omln后水淬,并随即经18。。C回火90min.经上述热处理,试样表层组织为马氏体加残余奥氏体(无二次渗碳体网存在)并有痕量脱碳,芯部则为铁素体加痕量的板条状马氏体.此材料在...  (本文共3页) 阅读全文>>

《西安交通大学学报》1991年03期
西安交通大学学报

20Cr钢回火马氏体疲劳时的再回火效应

0前言 回火马氏体经受疲劳载荷后常发生软化,这一现象虽早已受到人们的重视[lj,但其软化机制的研究却进展甚少,至今尚无令人信服的解释一般,把400℃以下的回火马氏体的软化仅归结为内应力的下降闭.把更高温度回火的马氏体的软化归结为新位错源的开动和位错的重新排列[z.幻.上述解释缺乏直接的实验证据.这一方面是由于回火马氏体中高的位错密度和极为弥散的第二相给组织分析带来困难.另方面,在以往的研究中,忽略了运动位错与马氏体及微细碳化物之间的交互作用,以及由此引起的碳化物的变化.后者常常是决定弥散型两相合金强度的主要因素,因而过去的研究难以指出过程的本质及其控制因素.本文将从这一角度研究不同回火温度的马氏体在疲劳前后的组织变化,分析产生软化的原因及疲劳软化的本质.1实验方法 试验用钢为Zocr,经920℃正火处理后加工成直径为smm,标距长度为21’6mm的光滑疲劳试样,再经890℃盐炉加热,淬入盐水中,试样分别经200℃,400℃,55...  (本文共5页) 阅读全文>>