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Nb对喷射成形M3型高速钢组织和性能的影响

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00650

为了利用NbC的高硬度和高热稳定性,并避免其在凝固过程中的过分长大,采用喷射成形快速凝固技术制备了M3型高速钢和以Nb代V的M3型高速钢.利用SEM,EDX和XRD等方法研究了Nb对喷射成形M3型高速钢沉积态组织的影响；利用SRV高温摩擦磨损试验机和三维白光干涉表面形貌仪研究了Nb对喷射成形M3型高速钢摩擦磨损性能的影响.结果表明,用等原子分数的Nb替代V,可大幅增加沉积态中一次MC型碳化物,减少一次M2C型碳化物,同时由于喷射成形高冷速的作用,使得MC碳化物尺寸减小,分布更弥散；这些MC型碳化物的存在是M3型高速钢的抗磨粒磨损性能提高的主要原因,但其对抗氧化性能并无贡献,在高载荷时抗氧化剥落磨损能力增加不明显；Nb对提高M3高速钢回火稳定性也有明显的作用.

关键词: 喷射成形 , 高速钢 , 显微组织 , Nb , 磨损抗性

含Nb超低膨胀合金马氏体相变温度测量方法的研究

蔡波 , 于一鹏 , 张敬霖 , 卢凤双 , 张建生 , 张建福

金属功能材料

本文利用DSC(差示扫描量热仪)、热膨胀法、共振法研究稀土Ce对超低膨胀合金马氏体相变温度的影响,并对3种方法测试结果加以比较.研究发现,3种相变温度测试方法所得出的实验规律一致,即添加适量Ce,能降低超低膨胀合金的马氏体相变温度,有助于提高超低膨胀合金的低温组织稳定性.热膨胀法和共振法所测得结果较为接近,两者的测试结果较DSC法所测得的结果更准确.

关键词: 超低膨胀合金 , 马氏体相变温度 , DSC , 热膨胀法 , 共振法

喷射成形含铌M3型高速钢组织与性能研究

王和斌 , 侯陇刚 , 张金祥 , 卢林 , 于一鹏 , 崔华 , 张济山

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2014.00216

采用喷射成形快速凝固技术制备了M3型高速钢和以Nb代V的M3型高速钢.利用SEM(EDS),XRD,OM,TEM,HRTEM研究了Nb对M3型高速钢组织的影响和其组织演变.结果表明,喷射成形消除了宏观偏析,细化了组织,以Nb代V,可在共晶反应前析出MC型碳化物,使其球形化、均匀分布,由于消耗大量C,共晶M2C碳化物数量减少,促使更多W和Mo固溶进基体.均匀分布的高热稳定性含Nb-MC型碳化物能阻碍奥氏体化过程中晶粒长大,但难以固溶,使得回火过程中主要析出与基体共格的M2C型碳化物.喷射成形含Nb钢硬度和弯曲强度高于ASP23钢,大量硬质MC碳化物易于产生应力集中,使其韧性稍低于ASP23.

关键词: 喷射成形 , M3型高速钢 , Nb , 显微组织

两种制备工艺对含铌高速钢组织性能的影响

黄进峰 , 张程 , 连勇 , 刘建伟 , 于一鹏 , 张济山

材料热处理学报

分别采取铸造和喷射成形两种工艺制备含铌高速钢W6Mo5Cr4V2(M2-Nb).结合锻后合金在热处理过程中的室温硬度与显微组织的关系,确定两种高速钢相应的最佳淬火及回火温度,以及在此基础上重点对比分析了两者在各自最佳热处理制度下的高温性能.结果表明:由于M2-Nb沉积态组织由均匀细小的等轴晶组成,碳化物沿晶界均匀分布,其锻件在经1180℃淬火,并在560℃下进行3次回火热处理后,不仅室温硬度较最佳热处理条件下的铸锻高速钢高出2.6 HRC,高温性能也更加优异.

关键词: 喷射成形 , 铸造 , 高速钢 , 室温硬度 , 高温性能

稀土Ce对含Nb超低膨胀合金组织和夹杂物的影响

蔡波 , 于一鹏 , 张敬霖 , 卢凤双 , 张建生 , 张建福

金属功能材料

本文利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDAX),研究了稀土Ce对含Nb超低膨胀合金Fe-32Ni-4.7Co-0.1Nb锻态显微组织和非金属夹杂物的影响.结果表明,添加微量稀土Ce没有改变超低膨胀合金的相组成,仍为单相奥氏体,但细化了合金的锻态组织.添加微量稀土Ce元素,可使超低膨胀合金中硫化物由长条状变为椭圆或球状,改变了合金中硫化物夹杂的形态.

关键词: 超低膨胀合金 , 稀土Ce , 显微组织 , 夹杂物

喷射成形Nb合金化M3型高速钢热加工性能的研究

于一鹏 , 黄进峰 , 崔华 , 张济山

材料导报

利用喷射成形工艺分别制备了M3及Nb合金化的M3高速钢;在变形温度为950～1150℃、应变速率为0.01～10s-1、最大真应变为0.7的条件下,利用Gleeble-1500热模拟试验机研究了MN合金的热压缩变形行为和组织演变情况,得到该合金的热变形激活能并构建了其热变形本构方程.结果表明,喷射成形制备的MN合金组织均匀细小,有利于热变形加工;在实验条件下,MN合金均表现出动态再结晶特征,变形温度和应变速率对合金流变应力的影响显著,流变应力随着变形温度的降低和应变速率的增加而增大;变形温度对变形后碳化物分布影响明显,温度越高,其分布越均匀.

关键词: 喷射成形 , 高速钢 , 热变形 , 激活能 , 碳化物