nbc析出对奥氏体再结晶动力学计算模型的影响

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1、NbC析出对奥氏体再结晶动力学计算模型的影响朱国辉1，S.V.Subramanian21安徽工业大学材料科学与工程学院，安徽，马鞍山，2430022McMasterUniversity,Hamilton,Canada摘要：奥氏体再结晶动力学的分析是热轧过程组织性能控制和预报的基础。微合金钢中NbC第二相粒子的析出过程对奥氏体的再结晶行为具有显著的影响。分析表明当第二相粒子的析出与奥氏体再结晶过程同时进行时，利用传统的Avarami方程对奥氏体再结晶动力学的计算与实验测量的结果有很大的偏差。这是由于在传统计算奥氏体再结晶动力学时仅仅将与晶界迁移率

2、相关的系数作为温度的函数，而没有考虑在第二相粒子析出过程中，由于粒子数目的增加和粗化对晶界迁移率的影响。从晶界迁移激活能的角度，分析了NbC粒子析出与晶界迁移的交互作用，可以实现在第二相粒子与再结晶同时进行时的再结晶动力学计算并可作为研究第二相析出动力学的辅助手段。关键词：再结晶动力学模型，第二相析出，交互作用，组织性能预报EffectofNbCPrecipitationonModelingofKineticsofAusteniteRecrystallizationG.H.Zhu1andS.V.Subramanian2AnhuiUniversi

3、tyofTechnology,Maanshan,Anhui,243002McMasterUniversity,Hamilton,Ontario,CanadaAbstract:Analysisofausteniterecrystallizationkineticsisfundamentaltomodelingandpredictingofmicrostructuresandpropertiesinhot-rolledproducts.PrecipitatingofNbCexertsstrongeffectonausteniterecrystall

4、izationinmicroalloyingsteels.DeviationwouldbeobservedbetweenrecrystallizationkineticscalculatedbyAvarami'sequationandexperimentsinthecaseofrecrystallizationandprecipitationoccurringsimultaneously.Thisisbecauseonlyeffectoftemperatureonmigrationofgrainboundarywastakenintoaccou

5、ntinthecalculationwithoutconsiderationofdynamiceffectofprecipitationongrainboundary.Interactionbetweenprecipitationandrecrystallizationwasinvestigatedintermofactivatedenergyofgrainboundarymigration,whichcouldbeusedtomodelingkineticsofrecrystallizationwithexistenceofprecipita

6、ting.Keywords:Kineticsofrecrystallization,Precipitating,Interaction,Predictionofmicrostructuresandproperties1.引言：在高强度水平条件下获得良好的韧性，特别是低温韧性是当前高性能钢铁材料的开发研究热点，例如高等级管线钢和高等级船板钢的开发。为了实现这一目的，根据物理冶金学的基本原理，唯一的方法是通过成分和工艺的优化获得超细晶粒组织[1]。TMCP（Thermo-MechanicalControlProcessing）是近年来为适应高等级超

7、细晶粒钢生产的一种新型工艺技术，其核心是通过控制形变过程中奥氏体的形变再结晶行为，获得具有很高位错密度的未再结晶奥氏体轧后组织使其在随后冷却过程中利用位错强化形核而得到超细的铁素体晶粒，也就是所谓的应变诱发（强化）相变的方式[2-3]；或者通过奥氏体在形变过程中低温大应变速度条件下的动态再结晶得到超细奥氏体，随后在冷却过程中通过晶界促进形核而得到超细的产品晶粒尺寸，即所谓的超细奥氏体强化相变机制[4-5]。在上述的两种机制中，无论是通过应变诱发相变机制所需要的高位错密度，还是获得超细奥氏体所需要的应变积累克服较大的动态再结晶临界应变，实现奥氏体

8、的应变积累是最为关键的因素。在热变形过程中，除了道次压下量所赋予的应变之外，动态回复（应变小于动态再结晶临界应变时）和道次之间的静态再结晶会发生软化而