钢中贝氏体组织控制工艺研究

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1、硕士学位论文摘要本文使用金相显微镜、透射电镜和显微硬度计研究了60si2Mn钢和T10钢高温(970℃)奥氏体化后等温淬火的贝氏体组织转变和贝氏体组织形态，重点对比了60Si2Mn钢常温(870℃)奥氏体化后等温淬火的贝氏体组织转变和贝氏体组织形态。本论文重点讨论了类马氏体形貌贝氏体组织的转变机制：讨论了不同温度等温的贝氏体组织转变和贝氏体组织形态，等温时间的变化对钢中贝氏体组织转变量和残余奥氏体量的影响；分析了不同温度等温和等温不同时间条件下试验用钢的材料洛氏硬度。研究结果表明，改变奥氏体化温度和奥氏体化时间对贝氏体转变和贝氏体组织形

2、态产生影响，形成“类马氏体形貌”的板条和交叉型贝氏体组织，这种微观组织形态由类板条状贝氏铁素体(BF)和残余奥氏体(A。)两相组成，其中残余奥氏体较多，而且两者之问近似平行。随着奥氏体化温度、等温温度和等温时间的变化试验材料的显微硬度和洛氏硬度产生明显的变化，硬度变化趋势相似，但斜率不同，在一定温度发生交叉。从系统的自组织功能角度讨论了贝氏体组织转变的过渡性，系统的自组织功能会使奥氏体转变成为千变万化的贝氏体，贝氏体相变带有珠光体分解和马氏体相变的双重特征。本文还运用“固体与分子经验电子理论”，计算了试验钢贝氏体转变区不同温度的奥氏体价

3、电子结构和中温等温转变时的相变阻力，讨论了不同温度等温c—Fe键的n。值和键能的变化，c—Me偏聚结构单元的存在对相变产生更大阻力，使得合金钢中贝氏体转变变得复杂，贝氏体形态发生变态，出现非典型上、下贝氏体组织的混合组织。同时，运用该理论建立了Fe—C系贝氏体晶胞的价电子结构，讨论了贝氏体钢的价电子结构与性能的关系。最后，讨论了贝氏体钢中si、Mn等合金元素对强度和韧度的作用机制。关键词：60Si2Mn钢；T10钢；贝氏体转变；组织控制，等温热处理：固体与分经验电子理论钢中贝氏体组织控制工艺研究AbstractThebainitemor

4、phologiesandfo册ationmechanismofbainiteln60S12MnandT1Osteelsunderquenchhot(970℃)werestudiedbyopticmicroscope，transmissionelectronmicroscope(TEM)andmicro-character．Thebainitemorphologiesandformationmechani§mofbainitewerecompairedwithnormalquench(870℃)．Thebainiticmorphologi

5、esandbainitictransformationintowsteelswereinfluencedwithaustenizationtemperatureandaustenizationtime。Somemartensite—likebainites，suchasregulart“angular，crossed，”N”一andbutterfly-typewereobserVedinthealloys．Thebainitemicrostructureandmorphologiesinsteelsunderdiff色rentisoth

6、ermaItemperatureandisothermaltimeconditionwereinVestigated．Thehardnessofsteelswereinvestigatedbythesclerometer．Thet1‘ansitioncharacte“sticsofbainitephasetransformationwerediscussedfromperspectiVeofself．organizationtheory．Theresultsshowthatbainitephasetransformationinthem

7、iddletemperatureareaistransitiVe，andithasdoublecharacterofthepearlitedecompositionandthemartensitetransfbrmation．transitioncharacteristicsThevalenceelectronstructufesofausteniteandthecriticalresistanceofbainitictransformationinbainitephasetransformationareaofFe—Calloyare

8、calculatedbytheempi“calelectrontheoryofsolidandmolecules．Theeffectonbainitephasetransformationbyelement