TWIP 钢的孪晶及其对Hall-Petch关系的影响

采用背散射电子衍射、透射电子显微镜和拉伸实验等研究了退火温度对冷轧态Fe-25Mn-3Al-3Si TWIP钢微观组织及力学性能的影响，并分析了Hall-Petch关系.结果表明，完全再结晶组织由等轴晶和退火孪晶组成，再结晶晶粒平均尺寸随退火温度的升高单调增大，∑3晶界面积分数随退火温度升高而呈现波动增加，850 ℃退火1 h后∑3晶界面积分数达到44%.拉伸过程中强度与晶粒大小都服从Hall-Petch关系, 但孪晶界影响Hall-Petch关系斜率K(ε)的大小.TWIP钢K(ε)-ε关系不同于一般钢材常温下的K(ε)随ε增加单调上升，TWIP钢K(ε)随着ε的增加逐渐增大，然后出现平台，最后下降.     

牙轮失效分析研究

研究在使用过程中钻井牙轮提前断裂的原因.牙轮的材料为20Ni4Mo,热处理工艺为气体渗碳再进行780℃淬火+低温回火.利用化学分析、金相检验、硬度计及扫描电镜等方法对20Ni4Mo渗碳钢制矿用牙轮的断裂原因进行了分析.结果表明:牙轮断裂的主要原因为渗碳及热处理工艺不当,另一原因是牙轮基体存在硫化物等非金属夹杂物.为了检验牙轮的淬火工艺,将20Ni4Mo钢原材料分别在780和850℃进行淬火实验,结果证明780℃淬火工艺不合理.     

20钢渗氮表面500 ℃盐浴渗铬层微观组织结构研究

20钢经离子渗氮后在500 ℃下进行盐浴渗铬，采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及高分辨透射电镜研究渗铬层的组织结构，并选取1 h，5 h和12 h不同渗铬保温时间的样品来探讨渗铬时间对渗铬层的组织结构的影响.结果表明，在500 ℃下盐浴渗铬能获得铬的化合物层，其表面相主要为CrN，β-(Cr,Fe)2(N,C)1-x相，且随着渗铬时间的延长β相增多且出现Cr7C3相.在500 ℃下粒径复合盐浴渗铬12 h得到的化合物层晶粒细小并存在纳米晶.化合物层中CrN晶粒较完美可长大至几百个纳米，而Cr7C3相晶粒内出现许多孪晶或层错.