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《低碳钢形变强化相变组织细化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第卷第期材料研究学报年月低碳钢形变强化相变的组织细化‘‘‘杨王朋胡安民齐俊杰孙祖庆北京科技大户北京科技大学新金属材料国家重点实验室摘耍用热模拟压缩变形试验研究了应变速率、形变温度和应变觉对级别低碳钢过冷奥利氏体形变强化相变的组织演变规律,探讨了奥氏体晶粒控制对形变强化相变的彩响,分析了组织细化的原因结果表明,形变强烈促进过冷奥,℃温度,氏体相变过冷奥氏体在、范围名义变形童为一,户及小于应变速率为时可获得平均截径为、拼的铁素体细晶与珠光体混合组织还观察到在局部细小铁素体晶粒的晶界上渗碳体以离异珠光体形式析出的现象适当控制奥氏体晶粒尺寸有利于形
2、变强化细晶组织的获得关桩词形变强化相变过冷奥氏体低碳钢组织细化分类号·文章编号一一一,入口〔几罗〔月又召’氏幻乙了口入一入’丫’认依盯忍,。,夕丙‘”召夕‘““‘二,七,云。叩,红‘。夕泞叮乞。夕材亡八。乞该,丫、拼勿℃℃拌国家科技部资助项目年月日收到初稿年月日收到修改稿本文联系人孙祖庆,北京市,北京科技大学新金属材料国家重点实验室材料研究学报卷丫,,钢铁材料组织细化一般是利用微合金元素对不同热加工阶段再结晶、相变及晶粒长大的作用,通过对轧制工艺及随后冷却的控制实现的对于不含合金元素的普通低碳钢,由此发展的工,如通过奥氏体拼‘、,艺原则上是
3、不适用的晶粒细化导致铁素体晶粒细化的极限值约为而在奥氏体未再结晶区轧制以获得形变奥氏体,对该类钢也是不现实的后来人们认识到低碳钢在临界温度附近轧制变形产生的应变诱导相变也可能成为细化铁素体晶粒的一种途径、乞等人阂在书钢中采用在附近大形变使铁素体晶粒细化到”以下等人【一在钢中采用热扭转方法在温度附近变形一得到接近拼的细晶铁素体,并采用在温度附近大变形获得细晶薄带钢板但是,通过在温度附近的大变形诱发相变得到铁素体细晶,需要在接近、的大应变下进行,实际上是很难实现的热连轧工艺包含奥氏体形变及再结晶,形变强化相变及铁素体动态再结晶的过程,这些过程既
4、可能分别发生,也可以在一定条件下同时出现,并交互作用本文强调奥氏体向铁素体的转变在温度过冷与应变的双重条件下进行,从而大大增强奥氏体向铁素体的相变的驱动力,明显提高相变形核率这样,无需过大的每道次轧制变形量,使铁素体晶粒尺寸大幅度细化,可在不有意添加任何合金元素的条件下把屈服强度提高一倍实验方法·····实验材料为低碳钢,化学成分质量分数,为,,锻造温度为、℃锻造后试样为直径高的圆柱热变形压缩试验在热模拟试验杭上进行根据试验用钢℃奥氏体化的连续冷却转变曲线,当冷却速度大于℃时,先共析℃以℃,以铁素体的转变点降至下本试验在奥氏体化保温后℃的冷
5、速、、,一、一一,分别快冷到变形温度℃℃℃应变速率分别为及名义、、‘、,一变形量分别为及相应应变为刁刁及变形后水冷或空冷图压缩试样沿纵截面切开,用、硝酸一酒精试剂侵蚀显示组织,用截线法测量晶粒大小应用图像分析软件进行转变量的分析薄膜试样的试验在一机上完成薄膜试样经机械减薄后采用双喷技术获得,双喷液为高氯酸甲醇,液氮冷却,电压结果与讨论形变强化相变组织演变变形温度、形变童对铁素体转变黄、晶拉尺寸及第二组织的的影响图表明,固定应变速率,形变强化铁素体相变的转变量随变形温度的降低及形变量的提高而提高,同时铁素体晶粒随应变量提高而变细图随应变量的逐
6、渐提高,形变温度对转变量晶粒大小影响的显著程度减弱按相图热平衡状态计算的转变量约为左右,与其相比,随形变温度的降低期杨王玛等低碳钢形变强化相变的组织细化沪卜一翻一匕、一‘︻也﹄,﹄。,’乡笋拭,它它,,八沪价,。十一一一心一汝吞它圈应变强化相变热压缩变形试验工艺图应变速率为一时,变形温度和应变对褚·拓铁素体转变量的影响·一铁素体转变量增加,珠光体量减少在本文试验温度、℃范围内,名义变形左右一,拼以下℃,真应变约铁素体晶粒平均尺寸可达到当形变温度继续降低到时晶拼以下表,粒平均尺寸可达到其截径分布如图所示,“”仔细观察转变完全的细晶组织形貌发现
7、铁素体之间的界比较宽从对薄膜试样的,,研究得到试验用钢形变强化相变后仍然为铁素体与珠光体的混合组织图只不过随着铁素‘,,以致使珠光体组织表现为以‘”体晶粒的逐渐细化剩余奥氏体的分布更为均匀离异状态随着形变温度降低到℃,在局部铁素体晶粒细小区域,在相邻铁素体晶界上观察到渗碳体沿晶,“”“”“”界颗粒或片状析出图但这种离异型的珠光体并不在所有部位存在由于形变一工一臼一‘‘口趁﹄口‘甘内全卜妇‘。。二认日日日⋯石名,石电艺阳拜,一,圈应变速率甘为一时应变及形变温度图应变速率‘为变形温度对铁素体℃,名义变形后水冷试样铁素晶粒平均截径的影响·爪体晶粒
8、截径分布图·过一,一,℃,叭厄硫期杨王玛等低碳钢形变强化相变的组织细化,,,但是由于施加变形在、℃形变温度范围内相变就已开始并加速进行对于相同的应变量,在较低的温度下变形会提供更
