一种低碳微合金钢超快冷条件下的析出行为研究

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1、万方数据锌米呈／J大々UDC密级学位论文一种低碳微合金钢超快冷条件下的析出行为研究作者姓名：李亚奎指导教师：王昭东教授东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：材料加工工程论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月答辩委员会主席：陈礼清教授评阅人：陈礼清教授王忠堂教授东北大学2014年6月万方数据AThesisinMaterialsFormingEngineeringJMIlllIIIIIIMJJIIIIIIIIdlllPIIIIIIlldIllldO121987Researchof

2、PrecipitateBehaviorinoneMicro--alloyedLow-·carbonSteelafterUFCByLiYakuiSupervisor：ProfessorWANGZhaodongNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=此思。学位论文作者签名：万荔孕日期：卅

3、妒辱幼枷刀学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口学位论文作者签名：压穆签字日期：溯妒辛6裔加功两年口导师签名：土论文岛签字日期：珈彤·7，／万方数据东北大学硕士学位论文摘要一种低碳微合金钢超快冷条件下的析出行为研究摘要随着资源、能源和环境压力日益加大，超高强度钢的开发越来越受到世界各国的极大重视。

4、纳米析出强化作为细晶强化之外的重要强化方式，是钢的重要发展方向之一。析出强化脆性矢量相对较小，对抗拉强度和屈服强度的提升大致相当，对屈强比的影响较小。本文依托国家自然科学基金“超快速冷却条件下低碳钢中纳米碳化物析出控制及综合强化机理”，研究纳米碳氮化物在铁素体区和贝氏体区的析出行为。主要内容如下：(1)通过热模拟实验，研究了实验钢的连续冷却相变行为，得出了实验钢的连续冷却转变曲线和超快冷条件下的冷却转变曲线。实验结果表明：实验钢具有较宽贝氏体转变区域，变形后应用超快速冷却可降低铁素体相变开始温度。通过JMatPro软件计算得到实验钢的TTT曲线，对后续等温淬火实验工艺制

5、定有重要参考作用。(2)通过理论计算，得到铌、钒、钛的碳氮化物在奥氏体中的全固溶温度分别为10660C、8800C、14290C，并且得到了碳氮化铌和碳氮化钒的PTT和NrT曲线。通过Thermo．Calc热力学软件计算，了解到实验钢在高温区析出相主要以TjN为主，低温区以VC、NbC为主，同时存在复合析出相。(3)通过等温淬火实验，探讨了等温温度、等温时间对实验钢相变行为和析出行为的影响。随着等温时间的延长，铁素体体积分数、析出粒子密度、析出物体积分数均增加，析出物尺寸主要集中在2-5nm。显微硬度和纳米压痕实验表明，纳米析出物对实验钢的硬度影响比较明显，析出物越多，

6、硬度越大。通过计算，6000C等温300s、1200s、3600s后，析出强化对屈服强度的贡献量分别为48．4MPa、65．8MPa、75．2MPa。碳氮化物析出形式有过饱和析出和相间析出两种方式，实验中仅在少部分铁素体晶粒内观察到相间析出。5500C和5000C等温不同时间后，实验钢的组织为粒状贝氏体和少量贝氏体铁素体，纳米压痕实验表明，等温时间越长，析出物越弥散、均匀。(4)通过热模拟实验模拟超快冷．缓冷工艺，考察超快冷后终冷温度和缓冷速率对实验钢组织和析出行为的影响规律。以0．1。C／s缓冷时，随着超快冷后终冷温度的降低，析出量整体上呈下降趋势，但在6200C时析

7、出量较大。析出物尺寸主要集中在2-5nm，随终冷温度降低，尺寸略有减小。同一温度终冷后，随着缓冷速率的增大，析出物的量有所减少。与未变形条件相比，变形条件下组织较为细小，析出量相对较多。关键词：超快冷；低碳钢；显微组织；纳米碳氮化物：析出；纳米压痕万方数据ResearchofPrecipitateBehaviorinoneMicro--alloyedLow·—carbonSteelafterUFCAbstractInviewofthelimitedmaterialresourcesandenergysupplyavailabletoget