D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1987.s3.078 响，2)奥氏体品粒大小对弹簧钢性能的影响。 子课题所得结果： 1)当55 SiMn VB钢中一旦含有铁素体、铁素体十珠光体、粒状贝氏体或上贝氏体 时，使疲劳极限降低，但稍降低疲劳裂纹扩展速度，使过载寿命延长。 2)钢中含有30%的下贝氏体时，可明显的提高钢的疲芳寿命。 3)淬火回火钢的疲劳寿命以880°℃加热奥氏体化和480°c回火1小时最佳。 4)细化奥氏体品粒，可提高55 SiMnVB钢的强度，塑性、韧性和疲劳寿命。 这些结果对弹簧钢的生产有一定指导作用。 木课题于1985年12月山治金部组织了鉴定，并荣获冶金部1986年科技进步三等奖。 WP一13GH220合金一级涡轮叶片等温弯曲晶界热处理工艺 四二○厂北京钢铁学院材料亲 六二一所 (1980~1983) 从苏联样机实物叶片解剖得知，该叶片的品粒间界是弯曲的，而苏联手册提供的标 准热处理工艺只能提供平直晶界，根本得不到弯曲晶界。苏联对它的弯曲晶界热处理工 艺严加保密，查不到任何资料。 为了将GH220合金能顺利地应用于WP一13发动机一级祸轮叶片，摸索出一个合理 的弯曲晶界特种热处理工艺成了一个关键问题。通过大量的热处理工艺探素，包括各种 缓冷工艺，回溶工艺、等温工艺，以及与之相配合的大量的组织分析及物理化学相分 析、各种力学性能检验工作，最后从一百多个试验方案中选择出1070°〔等温弯曲晶界热 处理工艺。在这个工艺基础上，又进行了深人仔细的研究工作，如合金全面性能测定、 弯曲晶界对合金蠕变断裂过程的影响、弯曲晶界对蠕变一疲劳交互作用的影响、弯晶对 疲劳性能的影啊、弯晶过程中组织的变化，弯晶对长期组织稳定性影响、弯曲晶界机制 的研究等等。 研究表明，1070°C等温弯晶工艺能够提供一个具有大小两种￥尺寸的合金组织，晶 界弯曲，组织状态与苏样机叶片基本一致，各相数量、形态、大小及分布亦十分近似。 该工艺不仅可以提高各种热强性能，而且同时增加合金塑性，从这一角度讲，1070°C等 温工艺又是一种十分有效的强韧化手段。 通过弯晶形成机制的研究，提供了一个两相式弯晶形成模型（过去只有单相式模 型)，发展了形成弯晶的为主相随合金类型及热处理参数而变化的弯晶理论。这个理论 不仅为各种弯晶热处理工艺制订提供了理论基础，而且能够方便地解释弯晶形成过程中 的许多复杂现象。 截止1983年7月底为止，用1070c等温弯曲晶界热处理工艺生产的WP一13发动机一 级涡轮叶片已达1523件，全部合格，因此叶片组装的004号发动机已顺利通过四个寿命 60
响， 奥氏体 品粒大 小对弹簧钢性能的 影响 。 子 课题 所 得结果 当 钢 中一旦 含有铁 素体 、 铁 素体十珠光 体 、 粒状 贝 氏体或 上 贝 氏体 时 ， 使疲劳极限降低 ， 但稍降低疲劳裂纹扩展 速度 ， 使过载寿命延 长 。 钢 中含有 的 下贝氏体时 ， 可 明显的提高钢 的疲劳寿命 。 淬火 回火钢 的疲劳寿命以 “ 加热奥氏体化和 “ 回火 小时最佳 。 细 化奥氏体 晶粒 ， 可提 高 钢 的强 度 ， 塑性 、 韧性 和疲劳寿命 。 这 些结果 对弹簧钢 的 生产有一 定指导作 用 。 木课题 于 年 月山冶 金部组织 了鉴定 ， 并荣获 冶金部 年科技进 步三 等奖 。 一 合金一级涡轮叶片等温弯曲晶界热处理工艺 四 二 厂 北 京 钢 铁 学院 材 料 系 六 二 一 所 从苏联 样机实物叶 片解 得知 ， 该 叶 片的 晶粒 间界是 弯 曲的 ， 而苏联 手册提供 的标 准 热处理工 艺 只能提 供 平直 晶界 ， 根 本得不 到弯 曲晶界 。 苏联对它的 弯曲晶界热处理工 艺严加 保密 ， 查 不 到任何资料 。 为 了将 合 金能顺利地 应用 于 一 发动机一 级 涡轮叶 片 ， 摸 索 出一个 合 理 的弯曲晶界特种热处理工艺成 了一个关 键 问题 。 通 过大量的热处理工艺探索 ， 包括各种 缓冷工艺 ， 回溶工 艺 、 等温 工艺 ， 以 及与之相配合 的大量的组织 分析及 物 理 化 学相分 析 、 各种力 学性能 检验工 作 ， 最后从一百 多个试验方案 中选 择 出 等温 弯曲晶界热 处理工艺 。 在这个工艺基础上 ， 又进行 了深人 仔细 的研究 工作 ， 如合 金全面性能测定 、 弯曲晶界对合 金蠕变断裂过程 的影响 、 弯曲 晶界对蠕变一疲劳交互作用的影响 、 弯 晶对 疲劳性能的影响 、 弯晶过程 中组织 的变化 ， 弯晶对长 期组织 稳定性影响 、 弯曲晶界机制 的研究等等 。 研究 表明 ， 等温 弯晶工 艺能够提供一个具有大小 两种，尺 寸的合金组 织 ， 晶 界弯 曲 ， 组织状 态与苏样机叶片基木一致 ， 各相数量 、 形 态 、 大小及分布亦十分近似 。 该工艺不仅可 以提 高各种热强性能 ， 而且同时增加合 金塑性 ， 从这一 角度讲 ， 等 温 工艺又 是一种十分有 效的强韧化手段 。 通 过 弯晶形 成机制的研究 ， 提供 了一个 两相式弯晶形 成模型 过去 只 有 单 相 式模 型 ， 发 展 了形成弯 晶的 为主 相随 合金 类型及热处理参数而变化的 弯晶理 论 。 这个理论 不 仅为各种弯 晶热处理工艺 制订提 供 了理论基础 ， 而且能够方 便地解释弯晶形 成过程 中 的许 多复杂 现象 。 截 止 年 月底 为止 ， 用 “ 等温 弯曲晶界热处理工艺 生 产的 一 发动机一 级 涡轮 叶 片己 达 件 ， 全部合 格 ， 因此叶 片组 装的。 号发 动机 已顺 利通过四个 寿 命 气 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1987．s3．078
台架试车，累计工作时间七百余小时，情况良好，尚可继续试车。 等温弯曲晶界热处理工艺在国内是首创，且首次正式应用于发动机叶片生产。该工 艺在国际上也具有自己的特色，不同于国外常用的炉冷（缓冷）工艺。 本工艺操作简便，不需添置专用设备，工人易于掌握，产品质量稳定。因此，建议 大力推广这类工艺，如在GH118、Nimonic115、Rene77、Vtimet-一700、GH49、GH 37等叶片材料上。 此项成果1983年山航空工业部组织通过技术鉴定。并荣获航空部1985年技术进步三 等奖。 LBN一Y立方氨化硼/硬质合金复合材料 北京钢铁学院材料亲 冶金部地质研究所 (1977-1982) 立方氮化硼((BN)是近年来发展起来的超硬陶瓷材料，其硬度仅次于金刚石，其 稳定性和化学惰性远优于其他工具材料。1977年我院与治金部地质研究所接受了“立方 氮化硼超硬材料研究”的任务。经四年多的努力，研制的立方氮化硼多品体磨耗比达1 一3万。在此基础上，研制了立方氮化硼/硬质合金复合材料。经七批共约2800次合成 和1500次烧结试验，制备工艺及材料性能都较稳定。1980年成批量试制了200片立方氮 化硼/硬质合金复合刀片，成品率达75%。经生产试用，在提高工效，提高工件表面质 量，降低生产成本等方面均取得良好效果。 材料主要性能指标：立方氯化硼层的磨耗比：5,000一20,000（磨耗比为立方氮化硼 层侧棱同中硬碳化硅80砂轮对磨时砂轮失重与立方氮化硼失重之比)。 材料特点： 1。耐磨层无外加金属添加剂，主要是由价键结合的立方氮化硼品粒组成，其耐磨 性和强度均比有外加金属添加剂的好，刀具的切削速度和寿命也比金属添加剂的高； 2。在烧结时不采用锆管和盐管等，组装简单，且同时烧结两块复片，成本较 低 3。适合于难加工材料的精加工和半精加工以及金属材料的微量切削。可加工硬度 HRC55~65淬火钢、耐磨铸铁、耐磨合金涂层难加工材料，切削速度和刀具寿命均比硬 质合金、氧化铝、氮化硅等刀具高。 1982年3月由冶金部军工办主持通过了鉴定，并获得治金1982年科技成果等奖。 61
台架试车 ， 累计 工 作时 间七百 余小时 ， 情况 良好 ， 尚可 继续试 车 。 等温 弯 曲晶界热处理工艺 在国 内是首创 ， 且首 次正式应用于发动机叶片生 产 。 该 工 艺在国际 上也具有 自己 的特 色 ， 不 同 于国外常 用 的炉冷 缓 冷 工艺 。 本工艺 操 作简便 ， 不需添 置专用设备 ， 工人 易于掌握 ， 产 品质 量稳定 。 因此 ， 建议 大力推广 这 类 工 艺 ， 如在 、 、 、 一 、 、 等叶 片材料上 。 此 项成果 年山肮空工业部组织通 过技术鉴定 。 并荣获航空部 年技术进 步 三 等奖 。 一 立方氮化硼 硬质合金复合材料 北 京 钢 铁 学院 材 料 系 冶 金部 地 质研 究 所 一 立 方 氮化 硼 〔 是近 年来 发展起来的超 硬 陶瓷材料 ， 其硬 度仅次于金刚 石 ， 其 稳定性 和化 学惰 性远优 于其他 工具材料 。 年我院与冶 金部地质研究所 接受 了 “ 立 方 氮化硼超硬 材料研究” 的 任 务 。 经 四 年多的 努力 ， 研制的立方氮化硼 多 晶体磨耗 比达 一 万 。 在此基础 上 ， 研制 了立 方氮化硼 硬 质合 金复合材料 。 经七批 共约 次 合成 和 次烧结试 验 ， 制备工艺 及材 料性能 都较稳 定 。 年成批 量 试制了 片立 方氮 化 硼 硬 质 合 金 复合 刀 片 ， 成 品率达 。 经 生 产试用 ， 在提 高工 效 ， 提 高 工 件表 面质 量 ， 降低生 产成 本等方 面 均取得 良好效果 。 材料主 要 性能 指标 立 方 氮化硼 层 的磨耗 比 ， 一 ， 磨耗 比为立方 氮化硼 层侧 棱 同 中硬 碳化硅 砂 轮对磨时砂 轮失 重 与立方 氮化硼 失重 之比 。 材料特 点 耐磨 层 无外加 金属 添加剂 ， 主 要 是 由价 键结合 的立方 氮化硼 晶粒组 成 ， 其耐磨 性和强度 均比有 外加 金属添 加剂的 好 ， 刀 具的 切削 速度 和寿命也比 金属 添 加 剂的 高， 在烧结时不采 用错管和盐管等 ， 组 装简单 ， 且 同时烧结两块 复 合 片 ， 成 木 较 低， 适合 于难 加 工材料的精加 工 和半精加工以 及 金属 材料的微 量 切削 。 可加工硬 度 淬火钢 、 耐磨铸铁 、 耐磨合 金涂层难加 工材料 ， 切削速度 和刀 具 寿命 均比硬 质 合 金 、 氧 化铝 、 氮化硅 等刀 具高 。 年 月由冶 金部军工办 主 持通 过 了鉴定 ， 并获得冶 金 年科技 成果三 等奖
