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23Co13Ni11Cr3Mo超高强钢的高温变形行为

黄始全易幼平李蓬川

材料研究学报

在Gleeble 1500热模拟机上进行大变形等温压缩实验, 研究了23Co13Ni11Cr3Mo钢的高温变形行为。结果表明: 流变应力随着变形温度的降低和应变速率的升高而增大, 在高温、低应变速率下动态再结晶软化效应显著, 在温度为1000℃、应变速率为0.001 s-1时流变应力下降29.6%。23Co13Ni11Cr3Mo钢在温度为1000--1100℃、应变速率为0.01--1 s-1范围内锻造,其动态再结晶充分发生, 晶粒细小, 随变形参数波动变化平缓。根据实验结果建立了峰值流变应力模型及稳态晶粒尺寸模型, 其预测值与实验值吻合得比较好。

关键词: 金属材料 , ultrahigh strength steel , 23Co13Ni11Cr3Mo , dynamic recrystallization , grain size

激光熔化沉积AerMet100耐蚀超高强度钢的耐蚀性

冉先喆 , 程昊 , 王华明 , 汤海波 , 张凌云

材料热处理学报

采用动电位极化曲线、交流阻抗谱方法研究了激光熔化沉积AerMetl00耐蚀超高强度钢在质量分数为3．5％NaCl溶液中的腐蚀电化学行为，采用点蚀失重法研究了热处理对其在酸性FeCl；溶液中点蚀行为的影响。结果表明：激光沉积态AerMetl00钢具有较强定向生长特征的细小快速凝固树枝晶组织和优良的耐蚀性，但由于在枝晶尺寸范围的凝固偏析，耐蚀性略低于锻件且纵向电化学耐蚀性能低于横向；经热处理之后，耐蚀性明显改善，耐蚀性能优于锻件且横向电化学耐蚀性略低于纵向。激光沉积态由于耐蚀性元素Cr、Mo、Ni在枝晶间的偏析使得枝晶内组织易发生选择性点蚀，层间热影响区二次枝晶形貌的部分消除使得该区与周围区域形成“区域腐蚀电池”进一步加速了点蚀的发展，抗点蚀性较差，热处理后，其点蚀失重速率降低且与锻件相当。

关键词: 激光熔化沉积 , 超高强度钢 , 电化学行为 , 点蚀

300M和Cr9钢在酸性介质中的电化学性能研究

孙敏 , 肖葵 , 董超芳 , 李晓刚 , 钟平

中国腐蚀与防护学报

采用动电位极化、电化学阻抗和金相显微技术研究了300M和一种新型超高强度马氏体钢（简称Cr9钢）在（H2S04＋Na23O4）溶液中的腐蚀规律，以及pH值和Cl^-对其腐蚀行为的影响。研究表明，300M和Cr9钢的腐蚀电位上Ecorr随pH值增大呈升高趋势，电荷转移电阻Rct减小，腐蚀电流密度Lcorr增大。溶液pH值的降低能加速300M和Cr9钢的腐蚀。在无Cr的（H2SO4＋Na2SO4）溶液中，300M发生均匀腐蚀，而Cr9钢则表现为点蚀；Cl^-能促进点蚀的发生，使Cr9钢的阳极反应由钝化转变为活化溶解。Cr9钢中Cr、Mo和Ni元素含量的增加能提高其在酸性介质中的耐蚀性，腐蚀速率明显低于300M钢。

关键词: 300M , 超高强度钢 , 酸性介质 , 电化学 , 钝化

激光熔化沉积AerMet100耐蚀超高强度钢凝固组织及力学性能

颜敏 , 张述泉 , 王华明

金属学报

利用激光熔化沉积制造技术成形出AerMet100耐蚀超高强度钢薄壁板状试样，研究了其凝固组织及力学性能。结果表明，激光熔化沉积AerMet100板状试样具有细小均匀、无侧向分枝的快速凝固胞状组织及优异的力学性能。本文还分析讨论了往复式扫描激光熔化沉积过程中AerMet100钢“之”字形胞状组织的凝固过程并建立该“之”字形胞状组织基于胞晶择优外延生长的凝固过程物理模型。

关键词: 超高强度钢 , laser melting deposition manufacturing , rapid solidification , mechanical prop

300M和Cr9钢在酸性介质中的电化学性能研究

孙敏 , 肖葵 , 董超芳 , 李晓刚 , 钟平

中国腐蚀与防护学报

采用动电位极化、电化学阻抗和金相显微技术研究了300M和一种新型超高强度马氏体钢（简称Cr9钢）在（H2S04＋Na23O4）溶液中的腐蚀规律，以及pH值和Cl^-对其腐蚀行为的影响。研究表明，300M和Cr9钢的腐蚀电位上Ecorr随pH值增大呈升高趋势，电荷转移电阻Rct减小，腐蚀电流密度Lcorr增大。溶液pH值的降低能加速300M和Cr9钢的腐蚀。在无Cr的（H2SO4＋Na2SO4）溶液中，300M发生均匀腐蚀，而Cr9钢则表现为点蚀；Cl^-能促进点蚀的发生，使Cr9钢的阳极反应由钝化转变为活化溶解。Cr9钢中Cr、Mo和Ni元素含量的增加能提高其在酸性介质中的耐蚀性，腐蚀速率明显低于300M钢。

关键词: 300M , 超高强度钢 , 酸性介质 , 电化学 , 钝化

应力比和腐蚀环境对超高强度钢AerMet100疲劳裂纹扩展的影响

李松梅 , 吴凌飞 , 刘建华 , 于美 , 文陈

航空材料学报 doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.3.012

采用载荷控制与应力强度因子控制两种方法研究超高强度钢AerMet100在不同裂纹扩展速率区域受到应力比和腐蚀环境影响的疲劳裂纹扩展行为.利用扫描电子显微镜(SEM)对断口进行观察.结果表明:疲劳裂纹扩展速率da/dN≤1×10-5mm/cycle时,当应力比R≤0.5,疲劳裂纹扩展门槛值△Kth随着应力比R增加而减小,当应力比R≥0.5,疲劳裂纹扩展门槛值变化趋于平缓;在da/dN≥1×10-5 mm/cycle时,疲劳裂纹扩展速率出现不受应力比影响的收敛现象.在da/dN≥1×10-5 mm/cycle时,腐蚀环境会加速疲劳裂纹扩展;在裂纹扩展速率da/dN≤1×10-5 mm/cycle时,由于氧化致裂纹尖端闭合效应,腐蚀环境导致裂纹扩展变慢,并使裂纹扩展门槛值增大.

关键词: 超高强度钢 , 应力比 , 腐蚀疲劳 , 疲劳裂纹扩展门槛值 , 裂纹闭合

新型超高强度钢Cr12Ni4Mo2Co14在酸性环境中的应力腐蚀行为

孙敏 , 李晓刚 , 李劲

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00040

采用慢应变速率拉伸实验研究了一种新型超高强度钢在酸性环境中Cl-和H对应力腐蚀行为的交互作用,并采用SEM观察了试样断口形貌.结果表明,Cl-显著提高Cr12Ni4Mo2Co14钢的应力腐蚀敏感性,实验条件下临界Cl-浓度[Cl-]c为0.15％左右.当Cl-浓度高于[Cl-]c时,Cl-引发严重的点蚀,应力腐蚀裂纹起源于点蚀坑处.Cr12Ni4Mo2Co14钢在含Cl-溶液中的断裂机理可以用“滑移-膜破裂”机制进行解释.充氢后的Cr12Ni4Mo2Co14钢发生氢致开裂,断口上出现二次裂纹.临界充氢电流密度i[H]c为10 mA/cm2(溶液pH=5,充氢时间为30 min).当充氢电流密度大于i[H]c时,Cr12Ni4Mo2Co14的强度损失和塑性损失趋于最大值.溶液中的Cl-浓度和材料中的H有复杂的交互作用,并非简单的加和作用.

关键词: 超高强度钢 , 酸性环境 , 应力腐蚀开裂 , H , Cl-

钢铁研究学报(英文版)

关键词:

防护型车用超高强钢的焊接性及焊接工艺

张海军 , 李潭 , 王晶琦 , 李丹彤

钢铁研究学报 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160219

常规工艺大都采用奥氏体、铁素体不锈钢焊丝焊接来避免出现焊接裂纹等缺陷,然而采用这类焊丝焊接的接头抗拉强度和硬度会大幅降低,使得车辆的防护性能也随之降低甚至失效.为了使超高强钢焊接接头的强度和硬度达到较高的使用要求,针对超高强钢(抗拉强度1500 MPa以上)的焊接性及焊接工艺进行了研究.通过理论分析,选取了与母材组织匹配的超低碳马氏体不锈钢焊材,制定了与之匹配的工艺方法及参数,使得焊接后接头与母材组织均为马氏体组织,且有效消除了焊接裂纹等缺陷,从而实现了焊接接头抗拉强度达到母材抗拉强度的70%以上,硬度与母材硬度相当的目标.在试验过程中,采用最经济的MAG焊焊接方法和较容易控制的预热温度,较为经济地满足了工业化生产应用.

关键词: 焊接性 , 超高强钢 , MAG焊 , 预热 , 马氏体