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淬火配分(Q&P)钢及δ-TRIP钢是近年来发展起来的新一代汽车用高强度钢,其优异的性能来源于马氏体/铁素体和残余奥氏体两相组织的合理配比,而碳在热处理过程中的扩散行为直接影响残余奥氏体的含量及稳定性,进而影响钢的最终性能。典型Q&P钢及TRIP中碳的不同扩散行为往往叠加在一起,使其动力学研究变得很困难。本项目拟设计不同成分的Q&P及TRIP钢,设计不同的热处理工艺,以及采用不同温度下变形等手段,结合不同的表征手段研究碳在淬火后升温过程中的不同扩散行为以及对残余奥氏体含量和稳定性的影响。结果表明:在含15Mn的奥氏体单相TWIP钢中,碳主要固溶于奥氏体基体,淬火态试样在升温过程中,300°C附近的内耗峰表明该温度下碳原子可在基体中扩散并于位错交互作用,形成碳化物;在该钢中加入稀土后快冷,并没有观察到稀土碳化物的析出,稀土元素和碳大部分固溶于奥氏体,细化奥氏体晶粒,促进了细小二次孪晶的形成及孪晶数量的增加,使材料的强度和延伸率均有提高;碳在10Mn马氏体/奥氏体双相组织中的扩散研究表明:淬火后经200°C左右的配分和回火处理后,综合力学性能最佳,归因于在此温度下配分回火,少量过渡性型碳化物析出,强化了基体,使材料的屈服强度及抗拉强度均保持在较高水平,同时,由于在配分过程中,部分碳扩散到了附近的残余奥氏体中,使奥氏体稳定下来,材料的延伸率也保持在较高水平;铁素体/奥氏体两相δ-TRIP钢研究表明:热轧组织沿轧向呈带状分布,第二相带由母相奥氏体在不同热轧卷取温度形成不同的相变产物。冷轧δ-TRIP钢退火板中残余奥氏体在不同拉伸温度下的相变行为表明:在150°C-450°C温度区间拉伸时,首次观察到了应变诱发贝氏体相变的发生,从而导致在300°C具有最佳的强塑性。δ-trip钢的变形机制随着变形温度的增加依次为:SIMT和TWIP→SIBT→GB。 碳的扩散动力学研究不仅能为Q&P钢及δ-trip钢的最佳热处理工艺制定提供理论依据,而且对该类钢种的组织和性能的设计及控制具有重要意义。
淬火配分(Q&P)钢是近年来发展起来的新一代汽车用高强度钢,其优异的性能来源于马氏体和残余奥氏体两相组织的合理配比,而碳在Q&P处理过程中的扩散行为直接影响残余奥氏体的含量及稳定性,进而影响Q&P钢的最终性能。典型Q&P钢中碳的不同扩散行为往往叠加在一起,使其动力学研究变得很困难。本项目拟设计不同成分的Q&P钢,其淬火温度(Ms-Mf)位于室温附近,使碳在淬火后升温过程中的不同扩散行为分离。采用内耗等对碳的扩散非常敏感的手段研究碳在淬火后升温过程中的扩散动力学,确定其在不同温度范围内的扩散行为,为配分工艺的制定提供指导;采用原位X射线衍射测量在配分过程中碳的扩散行为,并结合扫描电镜,高分辨率透射电镜,原位拉伸同步辐射测量等手段研究碳扩散对残余奥氏体含量及其稳定性的影响。碳的扩散动力学研究不仅能为Q&P钢的最佳热处理工艺制定提供理论依据,而且对Q&P钢的组织和性能的设计及控制具有重要意义。
这个可以问下专业人员哈。
杆件保持平衡状态的能力称为稳定性,材力介绍最多的是压杆稳定性。比较简单的例子,钢板尺立在桌面上,用指头压时会弯曲,而不是表现为轴向缩短。直线状态的稳定性不能保持了,这就是失稳
浅层有机质气,可以放掉,燃烧了也可以,在进行地基处理。
膨胀岩的特性及其对隧道稳定性的影响
2001 年 3月 第 1 期 (总 69) 铁 道 工 程 学 报 JOUNAL O F RA IL WA Y EN G IN EER IN G SOC IET Y M arch 2001 N o. 1 (Ser. 69 ) 文章编号 : 1006- 2106(2001) 01- 0056- 02 膨胀岩的特性及其对隧道稳定性的影响 黄建华 Ξ (广州市地下铁道总公司 , 广州 510030) 提 要 : 阐述了膨胀岩的基本特性及其对隧道稳定性的影响 ,并结合工程实例提出膨胀岩隧道的维护措施 。 主题词 : 膨胀岩 ; 隧道稳定性 ; 隧道维护 中图分类号 : P642 文献标识码 : A 随着矿山开采和岩土工程的大规模进行 , 地下结 构工程尤其是地铁 、隧道工程的普及 ,以蒙脱石 、伊利 石和高岭石为主要粘土矿物组成的膨胀岩 ,对隧道的 维护难度越来越大 ,膨胀岩属软岩 , 它具
分子动力学模拟甲烷水合物结构稳定性
采用经典的NVT系综分子动力学方法模拟研究在不同温度下晶穴占有率对甲烷水合物晶体结构稳定性的影响。模拟显示高晶穴占有率和低温均有利于甲烷水合物晶体结构的稳定。在NVT系综模拟条件下,当晶穴占有率θ=100%甲烷水合物晶体可以在较高的温度下稳定存在;当θ>37.5%,在适宜的温度下可以稳定存在;较低的温度可使空甲烷水合物笼形结构稳定。
在淬火温度下,奥氏体的固溶碳含量对钢的韧性有很大的影响:奥氏体中固溶碳含量越高,则晶格中铁原子间的结合力越小,断裂强度越低,相变应力变大,淬火马氏体的形态取决于奥氏体中的含碳量,就轮箍钢而言,奥氏体中的含碳量应控制到<0.6 %,马氏体的生成温度不同,淬火后所得到的马氏体形态也不同,较低温度下进行马氏体变化容易得到板状马氏体 。
(1)提高淬火温度可以逐渐减少中碳钢淬火组织中片状马氏体的数量,获得以板条马氏体为主的组织。继续提高淬火温度,将会在板条马氏体边界形成明显数量的薄片状残留奥氏体。
(2)在500℃回火1.5h 4h,并未改变淬火马氏体的主要特征;片状马氏体的孪晶界上有渗碳体析出,但仍保留有孪晶亚结构;板条状马氏体内的魏氏组织形态的渗碳体正在溶解,板条边界析出了短条状的渗碳体。板条边界残留奥氏体在回火时的分解,促进了渗碳体沿板条马氏体边界的连续析出,形成了连续分布的渗碳体薄片。
(3)适当提高中碳钢的淬火温度,可以通过增加淬火组织中的板条马氏体比例,来改善高温回火状态下的断裂韧度。随着板条马氏体数量的增多,钢在断裂时表现出以塑性断裂机制为主的断裂特点。
(4)经较高温度淬火并回火后,由残留奥氏体分解引起的沿马氏体边界连续分布的渗碳体,会大大损害钢的断裂韧度,造成一定的晶间断裂倾向。
(5)延长500℃的回火时间,可以通过碳化物的球化及片状马氏体内孪晶亚结构的逐渐消除,提高淬火及高温回火状态下的断裂韧度值,增大钢在断裂时塑性断裂机制的比例,大大减小晶间断裂的危险 。
1、 直接淬火低温回火
组织及性能特点:不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大,合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多,表面硬度较低
适用范围: 操作简单,成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件,适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。
2 、 预冷直接淬火、低温回火,淬火温度800-850℃
组织及性能特点:可以减少工件淬火变形,渗层中残余奥氏体量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奥氏体晶粒没有变化。
适用范围: 操作简单,工件氧化、脱碳及淬火变形均小,广泛应用于细晶粒钢制造的各种工具。
3、 一次加热淬火,低温回火,淬火温度820-850℃或780-810℃
组织及性能特点:对心部强度要求较高者,采用820-850℃淬火,心部为低碳M,表面要求硬度高者,采用780-810℃淬火可以细化晶粒。
适用范围: 适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢,某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。
4、 渗碳高温回火,一次加热淬火,低温回火,淬火温度840-860℃
组织及性能特点:高温回火使M和残余A分解,渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出,便于切削加工及淬火后残余A减少。
适用范围: 主要用于Cr-Ni合金渗碳工件
5、 二次淬火低温回火
组织及性能特点:第一次淬火(或正火),可以消除渗碳层网状碳化物及细化心部组织(850-870℃),第二次淬火主要改善渗层组织,对心部性能要求不高时可在材料的Ac1-Ac3之间淬火,对心部性能要求高时要在Ac3以上淬火。
适用范围: 主要用于对力学性能要求很高的重要渗碳件,特别是对粗晶粒钢。但在渗碳后需经过两次高温加热,使工件变形和氧化脱碳增加,热处理过程较复杂。
6、 二次淬火冷处理低温回火
组织及性能特点:高于Ac1或Ac3(心部)的温度淬火,高合金表层残余A较多,经冷处理(-70℃/-80℃)促使A转变从而提高表面硬度和耐磨性。
适用范围: 主要用于渗碳后不进行机械加工的高合金钢工件。
7、 渗碳后感应加热淬火低温回火
组织及性能特点:可以细化渗层及靠近渗层处的组织。淬火变形小,不允许硬化的部位不需预先防渗。
适用范围: 各种齿轮和轴类