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| 1 | 高温不锈渗碳轴承钢的研发现状与进展显示文摘航空用轴承钢向耐高温、耐腐蚀、高承载、长寿命方向发展,现役的M50轴承钢存在强度高但韧性和耐蚀性不足的问题;M50 NiL渗碳轴承钢虽然通过降低碳含量和调整合金成分来提高韧性,但仍越来越无法满足高推重比的航空发动机的发展需求,并且耐蚀性不足问题也未解决。高铬不锈轴承钢BG-42和高氮Cronidur30轴承钢虽然抗腐蚀能力好,但是表面硬度和心部韧性仍不足。以CSS-42L钢为代表的高温不锈渗碳轴承钢拥有高强韧性和优良耐蚀性能,不仅在航空轴承应用上极具竞争优势,而且也可应用于在高温或腐蚀性环境下使用的齿轮、轴和紧固件等,但是国内外相关研究工作仍不足且缺乏系统性,因此对其研发现状进行综述和总结尤为重要。从航空用高温轴承钢发展历程出发,详细介绍了国内外高温不锈渗碳轴承钢的研发背景和合金成分设计思路;综述了铬、钴、钼、镍、钒、钨等主要合金元素对组织和性能影响规律,其中钴的加入虽然不直接参与析出强化,但能够起到抑制δ-铁素体形成和促进弥散析出的特殊作用;分别从表面渗碳和心部材料两个方面,揭示了调控热处理工艺对微观组织和强韧性的影响规律。在此基础上,针对国内外高温不锈渗碳轴承钢基础理论和制造工艺研究的不足,提出了优化合金成分、突破渗碳热处理技术,以及加强不同工况下组织演变、疲劳损伤和破坏机理研究的研发方向。 | 郑凯 曹文全 俞峰 王存宇 钟振前 徐海峰 | 2022 | 钢铁2022，57，7： | 7 |
| 2 | 回火温度对PRO500超高强钢的组织与冲击断裂行为的影响显示文摘采用显微硬度仪、摆锤冲击试验和扫描电镜等研究了PRO500超高强钢经200℃~600℃回火处理后的显微组织和力学性能,并利用图像分析软件定量分析了其冲击断口特征。结果表明:从200℃开始板条马氏体随回火温度升高逐渐分解、合并变宽,在250℃时出现第一类回火脆性;从250℃开始随回火温度的升高,实验钢的硬度降低、冲击吸收能量增加,379℃回火时实验钢的综合力学性能最佳,此时硬度和冲击吸收能量分别为398 HV和54.7 J;冲击断口纤维区面积和冲击吸收能量大小随回火温度的升高变化趋势相近,250℃回火时断口观测区韧窝面积占总面积百分比为20.4%,冲击吸收能量最低,为45 J,600℃时该比例升高至44.5%,最大韧窝直径为17.5μm,冲击吸收能量最大,为72.5 J。 | 蓝秀琼 陈建华 | 2020 | 材料热处理学报2020，41，8： | 3 |
| 3 | 回火温度对新一代传动齿轮钢C61组织及性能的影响显示文摘采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、拉伸试验机和冲击试验机等分析手段对C61齿轮钢试样经1000℃淬火+回火处理后组织和碳化物的析出行为及力学性能进行了研究。结果表明,试验钢在淬火和深冷状态下,一次碳化物基本溶解,基体为板条马氏体组织,此时固溶强化作用提供了较好的强韧化基础。当回火温度为420℃时,析出的M;C渗碳体为其提供了较高的强度,但这种析出相的存在对冲击性能具有较大的损伤;M;C渗碳体会在482℃回火时溶解,10~20 nm尺寸的棒状M;C碳化物在板条马氏体内的弥散析出,提供了较高强度的同时改善了冲击性能。随着回火温度的继续升高,大量逆转变奥氏体生成,不仅有效提高冲击性能,同时强度下降也更为明显;且M;C碳化物粗化长大,第二相的强化作用降低。综合得出,试验钢在482℃的回火条件下能达到较好的强韧化匹配,抗拉强度和屈服强度分别为1781 MPa和1546 MPa,冲击吸收能量为97 J,硬度峰值为52 HRC。 | 戴彦璋 韩顺 厉勇 周敏 王春旭 | 2022 | 金属热处理2022，47，1： | 2 |
| 4 | 回火温度对MC3钢碳化物析出及力学性能的影响显示文摘由于工作环境的恶劣性,冷轧辊在工作过程中常会发生断辊。为使冷轧辊用MC3钢获得良好的强韧性匹配,避免断辊的发生,本文采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、能谱分析仪等研究了不同回火温度对冷轧辊用MC3钢显微组织和力学性能的影响。研究表明:经550~750℃回火处理的MC3钢组织均为回火索氏体组织,随着回火温度的升高,析出的碳化物由细片状逐渐向球状转变,且球化程度逐渐提高;回火温度达到700℃时,碳化物已完全球化,并均匀弥散分布在铁素体基体上,而当回火温度升高到700℃后,颗粒状碳化物粗化明显。随着回火温度的升高,MC3钢的塑性和韧性呈上升趋势,而硬度和强度则呈逐渐下降的趋势,合金的强韧性与其碳化物的形貌和分布有着密切的关系。在700℃回火时,MC3钢的硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率和冲击功分别为39.2HRC、902 MPa、803 MPa、11.9%、9.8 J,综合力学性能最优。 | 何臻毅 程永奇 陈宇航 袁碧亮 张功武 | 2022 | 材料科学与工艺2022，30，2： | 1 |
| 5 | 基于组合式机器学习的Cr系合金结构钢的TTT图显示文摘时间-温度-转变(TTT)图是制定钢的优化热处理工艺的重要工具,但是实验测定相当耗时且昂贵,并且计算方法也较为单一。因此,有必要开发一种快速准确预测TTT图的替代方法。本文将Artificial Neural Network(ANN)、K-Nearest Neighbor(IBK)、Bootstrap Aggregating(Bagging)、Random Committee(RC)、Gaussian Processes(GP)、Self-Organizing Maps(SOM)和Random Forest(RF)算法结合起来,形成组合式机器学习(CML)算法,用于预测Cr系合金结构钢的TTT图,其参数包括了合金化元素、奥氏体化温度和时间。使用相关系数(CC)、误差分析(RMSE、MAE)和性能拟合进行验证和筛选模型。本项工作应用CML模型来预测4种Cr系合金钢的TTT图,以评估模型的预测能力。最后,还将CML模型的预测结果与JMatPro软件的预测结果进行了比较。结果表明:与JMatPro相比,CML模型误差值小,预测结果与实际值较为接近。 | 任鑫 王浩鑫 樊献金 孙涛 王港 | 2023 | 材料热处理学报2023，44，5： | 0 |
| 6 | 激光淬火对AISI 4130钢微观组织结构及腐蚀、磨损行为的影响机制显示文摘为改善AISI 4130钢表面硬度和腐蚀磨损性能,用高功率激光器在AISI 4130钢表面制备淬火层,利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究不同功率淬火试样的微观结构,利用电化学工作站分析淬火前后试样的耐蚀性能,利用维氏显微硬度仪对淬火试样截面进行硬度测试,采用往复摩擦磨损试验机,测试不同淬火试样的耐磨损性能。结果表明,激光淬火后AISI 4130钢表面主要为马氏体组织和富Cr碳化物颗粒。基材、2.0 kW淬火试样及2.2 kW淬火试样的维钝电流密度依次为60.00、102.28和108.58μA/cm^(2),淬火试样的耐蚀性降低。激光处理后,淬火层表面硬度提高了85%以上,AISI 4130钢基体与2.0和2.2 kW激光淬火试样的平均摩擦系数分别为0.366、0.293和0.195,摩擦系数下降,淬火试样的耐磨性提高。 | 肖檬 王勤英 张兴寿 西宇辰 白树林 董立谨 张进 杨俊杰 | 2023 | 中国腐蚀与防护学报2023，43，4： | 0 |
| 7 | 回火温度对N63钢组织及力学性能的影响显示文摘采用扫描电镜和透射电镜等手段研究了回火温度对N63钢组织及性能的影响。结果表明,N63钢具有良好的抗回火稳定性,260~600℃回火几乎未生成逆转变奥氏体,该温度区间内低温回火的析出相主要为ε-碳化物,当回火温度升高至480℃附近时基体析出M_(2)C碳化物,抗拉强度和屈服强度分别达到峰值,为1483 MPa和1138 MPa,然后随回火温度的升高迅速下降,600℃回火时抗拉强度仅为1009 MPa,此时N63钢马氏体基体板条分解严重,析出相为渗碳体和M_(23)C_(6);冲击吸收能量随回火温度先下降后升高再下降,420℃回火冲击吸收能量最低,为79 J。综合不同回火温度下的微观组织和力学性能,N63钢在480℃回火具有优异的强韧性匹配。 | 韩顺 李钢 杨豪 厉鑫洋 厉勇 王春旭 | 2023 | 金属热处理2023，48，7： | 0 |
| 8 | 热处理工艺对S53高强度不锈钢组织与性能的影响显示文摘采用光学显微镜(OM)、场发射扫描电镜(FESEM)、X-射线衍射仪(XRD)、洛氏硬度仪、拉伸试验机和冲击试验机等研究了热处理工艺对S53高强度不锈钢组织和力学性能的影响,并采用Thermo-Calc和FactSage等计算软件对实验钢进行了热、动力学计算。结果表明:随固溶温度的升高,实验钢晶粒长大的同时伴随着析出相的回溶,奥氏体相稳定性提升,残留奥氏体含量增加。在1080~1100℃固溶时析出相基本完全回溶,此时组织均匀性较好,实验钢达到了强韧性的良好匹配。实验钢经1100℃固溶处理1 h及双时效处理后的力学性能最佳,其抗拉强度达到2 GPa以上,伸长率接近11%,冲击吸收能量达到20 J以上,同时洛氏硬度达到了56 HRC。在固溶处理的温度范围内,随固溶温度的升高,各元素的扩散系数显著提高,析出相加速回溶;在时效处理的温度范围内,碳的扩散系数显著高于其余合金元素,相较于奥氏体相(FCC),各合金元素在铁素体相(BCC)中的扩散速度较高。 | 徐明阳 陆金玉 王威 田家龙 | 2023 | 材料热处理学报2023，44，6： | 0 |
| 9 | 稀土La对Ferrium S53超高强度钢组织和性能的影响显示文摘Ferrium S53钢作为第3代超高强度不锈钢的典型代表,是海洋环境下耐腐蚀起落架用钢的候选材料之一。稀土是有效的钢液净化剂和提高超高强度钢韧性的重要元素。因此,采用真空感应炉冶炼了无La和微量稀土La处理的Ferrium S53钢,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、金属摆锤冲击试验机和万能拉伸试验机对Ferrium S53钢中非金属夹杂物、微观组织和力学性能进行了分析。结果表明,Ferrium S53钢中添加质量分数为0.003%的La后,S质量分数降低至0.0060%;钢中非金属夹杂物变性为La_(2)O_(2)S和LaAlO_(3)等稀土复合夹杂物,这种夹杂物的变性同步提升了实验钢的强度和塑性,抗拉强度由(1975±16.6)MPa提升至(2029±4.8)MPa;塑性由10.77%±0.07%提升至13.76%±0.42%。最后,通过热力学计算进一步解释了稀土La处理钢中夹杂物的生成稳定区域。 | 张慧书 李吉航 战东平 岳莹莹 余珊 | 2023 | 钢铁研究学报2023，35，12： | 0 |
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