HOT DEFORMATION BEHAVIOUR OF Nb-BEARING LOW CARBON STEEL AND PREDICTION OF FLOW STRESS FOR METALS DURING PLASTIC DEFORMATION

Experimental investigation of hot deformation behaviour of Nb-bearing low carbon steel14MnNb was carried out by Gleeble 1500 simulator.Regressive analysis was made of the re-lationship between deformation onditions and steady state flow stress during hot deformationand the peak fliw stress corresponding to dynamic recrystallization.Clarification was alsodescribed for the influence of strain-induced Nb(C.N)precipitation on the activation energyof deformation.On the basis of analyzing the processes of dislocation multiplication and re-coveries from cross-slip of screw dislocation and from climb of edge dislocation during plasticdeformation of metals.the theoretical mpdel to predict flow stress under the condiltions of dy-namic recorery and recrystallization occirred simultancously was developed,The predictionabout flow stress in practice,under various deformation conditions by the model seems in fairagreement with the experimental results.     

含Nb低碳钢的热变形行为和金属塑性形变中流变应力的预测

利用Gleeble 1500模拟试验机对含Nb低碳钢的热变形行为进行了实验研究,对热变形稳态流变应力和发生动态再结晶时的峰值流变应力与变形条件的关系进行了回归分析,阐述了由于形变诱发Nb(C,N)化合物沉淀对形变激活能的影响,在对金属塑性变形过程中位错增值,螺型位错交滑移回复和刃型位错攀移回复过程分析的基础上,建立了可预测动态回复和动态再结晶同时发生情况下的流变应力理论模型,并对不同变形条件下的流变应力进行了预测,预测结果与实验结果相当吻合。     

TENSILE DEFORMATION BEHAVIOUR OF CARBON STEEL UNDER MEDIUM-HIGH TEMPERATURE

本文系统地研究了起始γ晶粒尺寸约800μm,含碳量分别为0.10,0.25,0.39,0.71％的四种碳素钢在试验温度700—1300℃,变形速率6.7×10~(-4)—6.7×10~(-2)S~(-1)下的拉伸变形行为。着重指明:由热激活过程决定的γ相区的变形方程符合(?)=Aσ_M~nexp(-Q/RT);γ相区最大变形应力随含碳量的增加而下降;在(α+γ)二相区稍低于A_3温度出现脆化;二相区的脆化随含碳量的增加而趋缓和。     

IMPACT FRACTURE BEHAVIOUR OF 09MnNb STEEL AT LOW TEMPERATURES

研究了控轧和正火的09MnNb钢低温下冲击断裂行为,通过不同温度下冲击试验的负荷-挠度曲线研究,证明两种状态的钢低温下均具有较高的抗撕裂能力。在脆性转变温度下的断裂是以解理-韧窝混合型断裂方式进行的。控轧钢具有混合的α晶粒——等轴的和冷加工拉长的α晶粒,并具有较高的位错密度;正火钢则是较细的等轴α晶粒,具有位错的胞状亚结构。正火钢的这种组织特征降低了有效α晶粒尺寸,并导致较高的低温冲击韧性。     

低碳钢形变诱导铁素体相中碳原子的扩散与稳定性研究

利用热模拟机Gleeble-3500在温度Ae3-Ar3之间对低碳钢进行了形变诱导铁素体相变的实验研究,其应力-时间曲线表明,形变诱导铁素体相变在很短时间内转变完全,碳(C)得不到充分扩散.电子探针分析表明,诱导铁素体相中C含量远高于常规铁素体中的C含量.扫描电子显微镜分析表明,由于C含量的过饱和导致诱导铁素体是一种非稳定状态的过渡相,在回火过程中,诱导铁素体相中过饱和C将扩散逸出而最终向稳态铁素体相转变,其硬度随之降低.     

低碳钢低温变形γ→α相变行为的预测模型

从变形使孕育期缩短的角度，讨论了形变诱导相变的发生条件，计算了不同变形条件下几种成分的低碳钢变形过程析出铁素体的开始温度Ar3d，发现同样变形条件下，碳含量越低的钢种，其Ar3d越高；同一成分钢种，随着变形量增加或变形速率减小，Ar3d提高，基于相变动力学理论，在形核速率计算中充分考虑变形和过冷的双重作用，探索了低温变形诱导铁素体相变的动力学模型，用该模型进行的计算机模拟结果和实验结果吻合良好，表明这种理论处理方法可用来模拟这种相变过程。     

TEMPERATURE DEPENDENCE OF FRACTURE TOUGHNESS OR YIELD STRENGTH OF LOW CARBON STEEL

材料的断裂韧性和对温度的依赖关系是工程断裂分析中的一个重要问题.本文分析断裂韧性和屈服强度对温度的依赖关系的相似性,并从裂纹顶端塑性功耗探讨两者之间的关系,还讨论了从屈服强度的温度依赖性推知某些材料断裂韧性的温度依赖性的可能性.     

低碳钢过冷奥氏体形变过程中的组织及取向变化

利用ＳＥＭ,ＴＥＭ及ＥＢＳＤ研究了低碳钢在７５０℃ ,１０ｓ－１应变速率条件下形变过冷奥氏体的组织及取向变化．结果表明,组织演变由二个阶段组成,形变前期是以形变强化相变铁素体转变为主;当应变达到一定时,以铁素体的动态再结晶为主．应变量较小时,形变强化相变铁素体晶粒优先在原奥氏体晶界形核,随应变量的增加,以相界前沿畸变区的反复形核为主,铁素体转变量逐渐提高,同时珠光体等第二组织增多,铁素体晶粒内部位错密度提高．铁素体连续动态再结晶初期亚晶在珠光体与铁素体交界处优先形成．随应变增加频率提高．形变前期＜００１＞织构为相变铁素体在取向上的特征;形变后期＜１１１＞织构是动态再结晶铁素体在取向上的特征．     

注入Cr~(2+)、Dy~(2+)、Yb~(2+)对纯铁、低碳钢和不锈钢水溶液腐蚀行为的影响

将Cr~(2+)、Dy~(2+)离子注入到DT-4纯铁和45号钢,Yb~(2+)注入到DT-4纯铁,Dy~(2+)注入到1Cr18Ni9Ti表层。用俄歇谱仪测量了注入元素的深度分布。用动电位三向扫描法研究了注有Cr~(2+)和Dy~(2+)的试样在NaAc/HAc溶液中的阳极极化行为。结果表明,离子注入显著提高了材料的耐蚀性。     

环境对双相钢疲劳性能的影响

本文研究了自来水和3.5％NaCl水溶液分别在全浸和干湿交替状态下对热轧双相钢疲劳性能的影响.结果表明:与空气中的疲劳寿命相比,腐蚀环境有不同程度的降低作用,并以喷雾盐水影响最大.在相同腐蚀条件下,环境的影响随应力幅的降低而增强.马氏体抗疲劳断裂的能力高于铁素体.试样表面和断口的观察结果发现,腐蚀疲劳裂纹萌生与腐蚀坑密切相关,蚀坑以阳极溶解方式形成.     

EFFECT OF MICROSTRUCTURE ON CORROSION FATIGUE BEHAVIOUR OF A LOW CARBON BAINITE STEEL

The behaviour towards corrosion fatigue of low carbon bainite steel with variousmicrostructures after tempered at different temperatures has been examined. The susceptibilityof the steel to corrosion fatigue may be improved by tempering at 300℃.     

高强度低碳贝氏体钢拉伸断口分离现象及机理研究

针对拉伸断口分离问题,对热轧高强度低碳贝氏体钢进行了纵向常规拉伸实验和三主轴方向短试样拉伸实验.结果表明:在纵向和横向取样的拉伸实验中均发生了断口分离现象,分离面均垂直于厚度方向,即平行于轧面.通过对断裂试样分离裂纹的SEM观察发现,分离面具有明显的低塑性解理断裂特征.利用三主轴方向短试样拉伸实验证明了原始钢板在纵向、横向和厚度方向上具有相似的强度和塑性性能.通过有限元模拟的方法,对颈缩过程中侧向拉伸应力的水平进行了估算,发现即使在颈缩程度非常严重时,侧向拉应力仍远小于主拉伸应力.由此提出了拉伸过程中沿厚度方向由塑性到脆性的转变机制,并进一步揭示了断口分离并非意味着钢板沿厚度方向存在性能差异,而是由于贝氏体自身特有的力学性能导致的,是经严重的拉伸塑性形变后织构状态演变、晶界重分布以及三向应力状态出现综合影响的结果.     

低碳钢多道次热变形中的应变强化相变与铁素体动态再结晶

利用热模拟压缩变形实验研究了每道次在工业界可接受的小变形量的多道次连续变形，合理控制工艺，通过应变强化相变与铁素体动态再结晶交互作用可获得细小铁素体晶粒组织。Ｑ２３５级别２０钢的铁素体晶粒平均截径为３－５μｍ时，拉伸塑性略有下降，强度提高一倍。     

IN SITU OBSERVATION OF THE FRACTURE FOR A SPHEROIDIZED LOW CARBON STEEL

<正> 一、前言 应用透射电子显微镜(TEM)技术观察金属薄膜的断裂过程,最早的可能是Wilsdorf的金属Al薄膜的工作.以后,Forsyth和Wilson,Kuhlman-Wilsdorf等人分别对Al-4％Cu的合金,Cu单晶体薄膜中的裂纹扩展进行了TEM的直接观     

DEFORMATION ENHANCED FERRITE TRANSFORMATION IN PLAIN LOW CARBON STEEL

1. IntroductionGrain refinement is an effective way of increasing strength and ductility of metallicmaterials simultaneously. In recent ten years the approach to the grain refinement in steelsexperienced a period from thermal mechanical controlling processing (TMCP) in the yearsof 60--70's to the strain induced transformation in 80's. Its basic concept is to the controlof recrystallization, transformation and grain growth in different periods of hot working byutilizing microalloying elemellt…     

FRACTURE BEHAVIOUR OF PRECIPITATION HARDENED AUSTENITIC STEEL

本文研究了显微组织对一种析出强化奥氏体钢室温断裂行为的影响,结果表明,在相同的时效条件下,当固溶温度≤1100℃时,断口呈穿晶韧断;当固溶温度>1100℃时,断口呈沿晶断裂.最后,讨论了穿晶韧断和沿晶断裂的原因。     

FATIGUE FRACTURE BEHAVIOR OF LOW CARBON MARTENSITE AND MARTENSITE/BAINITE DUPLEX STRUCTURE IN STEEL 20CrMnMo

Fatigue crack propagation rate,da/dN,and threshold stress intensity range,ΔK_(th),of steel20CrMnMo containing low carbon martensite or low carbon martensite/bainite(LCM/B)duplex structure,obtained by oil quenching and austempered at 360℃,have been measuredusing specimens under four-point bending.Observation was also made of the crack path andfracture morphology with relation to microstructure.The formation of LCM/B duplexstructure,which caused by 20% lower bainite after short-time isothermal treatment,may re-markably increase ΔK_(th)and considerably decrease da/dN.The effect of microstructure onda/dN and ΔK_(th)was discussed with the emphasis on the crack propagation path.     

Al—Li合金在慢拉伸条件下的形变与断裂行为

研究了Ａｌ－Ｌｉ合金在单向受力状态下的形变特征与断裂行为，测试了不同时效状态合金的慢拉伸裂纹扩展速率与应力强度因子的关系。结果表明，不同时效合金的范性形变机制、微观断裂模式和慢拉伸裂纹扩展阻力不同，它们视微观组织和晶界性态而异，应变局部化是低塑性的根源。     

低碳钢表面纳米化处理及结构特征

采用表面机械研磨技术在低碳钢上制备出纳米结构表层，利用X射线衍射和电子显微分析研究表层的结构特征，并对厚度沿厚度方向的变化进行分析，结果表明，经过表面机械研磨处理后，样品表层的晶粒可细化至纳米量级，表面纳米晶层的厚度约为40μm，平均晶粒尺寸由10nm，逐渐增加到100nm，在距表面约40－80μm的深度为亚微晶层，平均晶粒尺寸进一步增至1000nm,与样品的心部相比，表层的硬度显著提高。     

低碳钢纯净度、过冷度与晶粒度的关系

利用玻璃包熔真空悬浮熔炼等手段研究低碳钢的纯净度、过冷度与晶粒度之间的关系研究表明:随着包熔次数增加,钢中夹杂物含量减少,纯净度提高.但包熔次数达到4次后,纯净度开始降低.在约2×103K/min冷却速度下,低碳钢经包熔处理后,过冷度大幅度提高,包熔4次时达到最大值328 K.真空玻璃包熔后,随着钢液纯净度提高,过冷度增大,晶粒细化.