低碳低合金钢临界-亚临界退火材料综合塑性研究-论文.pdf

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1、下半月出版Material&HeatTreatment~材料热处理技术低碳低合金钢临界一亚临界退火材料综合塑性研究赵茂俞陈乾旺(1．中国科学技术大学化学与材料科学学院，安徽合肥230026；2．合肥学院机械工程系，安徽合肥230022)摘要：均匀细化的铁素体和细小片状珠光体晶粒是低碳低合金综合塑性显著的关键，而合理的热处理退火工艺参数能获得塑性良好的微观组织。以低碳低合金钢20CrMnTi为研究对象，在临界一亚临界温度Ac附近加热和保温处理材料。在此基础上，通过拉伸、硬度实验测试获得材料的综合塑性(硬度、伸长率、断面收缩率和屈服强度)。应用扫描电镜测试材料微观组织，研究细

2、化的铁素体基体、细小片状渗碳体晶粒的分布。通过x射线衍射谱线可知，退火材料与原材料的铁素体相均以．Fe形式存在，通过拉伸应力一应变曲线可知，退火材料屈服强度降低，通过试样拉伸断口的韧窝形貌图和数量可知，退火材料韧性迅速增加。最终实验结果表明，均匀细化的铁素体和细小片状珠光体有利于低碳低合金钢综合塑性变形的潜能发挥。关键词：退火；细化铁素体；片状珠光体；塑性；韧窝形貌中图分类号：TG156．2文献标识码：A文章编号：1001-3814(2012)18-0177—03StudyonIntegratedPlasticityofLow--carbonLow--alloySteel

3、DuringIntercriticalAnnealingFollowedbySubcriticalAnnealingZHA0Maoyu．CHENQianwang(1．SchoolofChemicalandMaterialScience，UniversityScienceandTechnologyofChina,Hefei230026，China；2．DepartmentofMechanicalEngineering，HefeiUniversity，Hefei230022，China)Abstract：Evenfinerferriteandsmallthinnerpearl

4、itegrainswerekeyfactorstothematerialobviousintegratedplasticityoflowcarbonlowalloysteel，andthematerialsmicrostructurecouldbeattainedwiththesuitableannealingprocessparameters．Lowcarbonlowalloysteel20CrMnTiwasheatedandheldforaperiodoftimenearActemperature．Then，theintegratedplasticity(hardne

5、ss，elongation，sectionshrinkageandyieldstrength)experimentdatawereacquiredwithtensile，hardnesstests．Furthermore，themicrostructuremorphologiesofevenfinerferriteandsmallthinnerpearliteweretestedbySEM．Ferritephaseofannealedmaterialisthesameasrawmaterialsexistingin-FesubstantiatedbyXRD．Theyiel

6、dstrengthdecreases，andthetoughnessnestsanditsquantityoftheanealingmaterialincreaserapidly．Finally，theexperimentsprovethatevenfinerferriteandsmallthinerpearlitegrainsarefeasibletoexertmaterialintegratedplasticity．Keywords：annealing；finerferrite；thinerpearlite；plasticity；toughnessnestsmorph

7、ology冷挤压成形是现代先进近成形技术，可降低能共析钢中的片状碳化物能部分融解成短小片状。源消耗，增大材料利用率，提高产品质量等。但在冷Agren[2]发现低碳钢(0．2C％)在745℃保温30min后，挤压前，毛坯材料须具有大的伸长率、断面收缩率，渗碳体完全溶解：临界球化退火工艺使渗碳体完全以及低屈服强度、低硬度，材料退火热处理是获得良溶解，在Ac以下温度使奥氏体转变为铁素体好的综合塑性而广泛采用的技术。(Ferrite)一渗碳体(FeC)相。Lee等[3]研究针状铁素体Harrigan等[1]研究表明，在临界Ac以上温度