20mnsi钢ecap变形及组织性能研究

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1、西安建筑科技大学硕士论文20MnSi钢ECAP变形及组织性能研究专业：材料加工工程硕士生：姚筱春指导教师：赵西成教授摘要等径弯曲通道变形(EqualChannelAngularPressing，简称ECAP)是一种制备高性能材料的独特加工方法，其成功地应用于块状亚微晶材料的制备。本研究成功实现了室温下20MnSi钢C方式ECAP变形，累积等效真应变达到～4，并进行了与ECAP变形1、2道次后获得相同等效真应变的冷轧变形，用光学显微镜、透射电镜等观察和分析了显微组织及其演变规律，研究了变形道次及退火温度对组织和性能的影响。经4

2、道次ECAP变形后，试样的组织显著细化，获得了平均晶m互尺寸约为0．2lma的大角度晶界亚微晶铁素体组织。组织观察表明：第1道次组织细化效果最显著，随后道次的主要作用是增加晶粒的取向差，具有大角度晶界晶粒的比例随变形道次增加而增加；ECAP变形中珠光体组织中的片状渗碳体弯曲成波纹状，4道次后，大部分渗碳体片仍未断开，表现出很强的塑性变形能力。实验用钢经ECAP变形后强度随变形道次的增加而增加，4道次后强度降低，．其抗拉强度达到～855MPa，并保持较好的塑性，延伸率达到～16．8％。研究发现，变形试样退火时，ECAP变形组织

3、发生了原位再结晶(即连续再结晶)，而冷轧变形组织仅发生了通常的不连续再结晶，并且ECAP变形珠光体组织中的渗碳体与获得相同等效真应变的冷轧变形的相比，具有较强的球化能力。关键词：等径弯曲通道变形；20MnSi钢；亚微晶组织；退火；原位再结晶+本研究得到了陕西省自然科学研究计划项目(2002E111)以及陕西省教育厅专项基金项目(03JKl34)的资助。西安建筑科技大学硕士论文EqualChannelAngularPressingof20MnSiSteelandItsMicrostructureandMechanicalPro

4、pertiesSpeciality：MaterialsProcessingEngineeringName：YaoXiaochtmInstructor：弛XichengABst酗CTEqualchannelangularpressing(ECAP)isaspecieWocessingmethodinfabricatingmaterialswithhighproperties．ECAPissuccessMlyappliedintheproductionofbulksubmicmmetergrainmaterials(SGM)．E

5、CAP(routeC、of20MuSisteelwassuccessfullycarriedoutatroomtemperatureinthisstudy．Atotalequivalenttrueslrainof叫Wasobtainedafter4passesofECAP．ColdrollingwiththesameequivNenttrnestrainof1and2passesofECAPwascarriedout．Themicrostmctureevolutionswereanalyzedbymeansofoptical

6、microscopeand订ansmissionelectronmicroscope，andtheeffectsofthepassesandannealingtemperatureOnthemicmstructureandmechanicalpropertieswereinvestigated．Theequiaxedsubmierometergrainswithhi出·angleboundarieswereformedandtheaveragegrainsizeWas-4)．2岬afterthefomthpass．Theul

7、trafineWaSmostsignificantalterthefirstpass，thentheangleoforientationenlargedandgrainswithhigh-angleboundariesincreasedinthesubsequentpasses．ThecementiteinthepearlitewasdeformedintothewavemorphologybyECAP,mostofwhichwerenotbrokenafterthefourthpass,sotheyhadthegreata

8、bilityofplasticdeformation．Thestrength"wasenhancedwiththepass，butreducedafterthefourthpass．TheultimatetellSilestrength(UTS)Was-855MPawimareas佃abl