hi-b钢热变形过程再结晶热模拟研究

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1、ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterinEngineeringStudyonHi-BsteelrecrystallizationduringthehotdeformationprocessbythermalsimulationMasterCandidate：LiFangfangMajor：MaterialsScienceandEngineeringSupervisor：Pro.ZhaoGangWuhanUnivers

2、ityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430081,P.R.ChinaMay,2015摘要本文以Hi-B钢为研究对象，采用热模拟实验方法，研究了不同加工工艺对Hi-B钢高温变形过程中及变形后保温期间内组织变化的影响。分析了单道次压缩和双道次压缩实验过程中的应力及显微组织变化情况。采用不同的变形温度、应变速率对Hi-B钢进行单道次压缩试验，实验结束以后，采用立即淬火的方式对试样进行快速冷却。通过对单道次应力-应变曲线和淬火后的金相显微组织进行分析，结果显示：Hi-B钢在温度、变形速率不同，变形程度相同的条

3、件下变形，均发生不同程度的动态回复和再结晶。变形程度相同，变形温度不变时，应变速率越小，亚晶晶粒尺寸越大，回复进行的越彻底，相反，变形温度相同，应变速率较大时，动态再结晶的软化机制占据材料软化行为的主导地位；当应变速率相同时，变形温度越低，回复较难发生，形变位错能的不断积累反而促使再结晶晶核的形成，这一点与普通的奥氏体钢有很大的区别；应变速率保持不变，温度越高，动态回复较容易进行，回复过程不断消耗位错能，使基体的总畸变能下降，反而使动态再结晶形核率下降。根据双道次压缩试验的应力应变曲线，计算出变形温度、保温时间不同时的软化比，并绘制出保

4、温时间-软化比曲线。同时对部分试样进行单道次变形，然后进行不同时间的保温后淬火，观察其金相组织辅助应力-应变曲线分析静态软化情况，结果显示：在相同温度、相同应变速率、试样在相同变形量的情况下，间隔时间越长、静态软化程度越高；当保温时间、总的应变量相同时、变形温度越高、静态软化程度越高。保温时间内组织内部发生了静态回复、静态再结晶及亚动态再结晶软化。关键词：Hi-B钢；热模拟；回复；再结晶；组织演变IAbstractInthispaper,theeffectsofprocessingparametersontheevolutionofmi

5、crostructuresandthemechanicalpropertiesofHiBsteelduringbeingdeformedareinvestigatedbythermalsimulation.Thestress-straincurvesofsinglecompressionandthedoublecompressionandtheevolutionofmicrostructuresareanalyzed.Thestress-straincurvesatdifferentdeformingtemperatureorstrai

6、nrateandthequenchedmicrostructuresofHiBsteelareanalyzed.Theresultsshowthatbothdynamicrecoveryanddynamicrecrystallizationtakeplaceduringdifferentdeformingtemperaturesorstrainrates,butdynamicrecoveryismoreprominent.Atthesamedeformingtemperature,thesubgrainsizeofdynamicreco

7、verybecomeslargerwiththestrain-ratedecreasing,andthedynamicrecoverybecomesmorethorough.Onthecontrary,thedynamicrecrystallizationsofteningmechanismcomestodominatethematerialsofteningbehaviorwhenstrainrateincreases.Whenthestrainrateiscontant,itbecomesmoredifficultfordynami

8、crecoverytotakeplaceatthelowerdeformingtemperature,whichisverydifferentwiththeordinaryausteniticsteel.K