强变形低碳钢再结晶的研究

本文研究了低碳钢经冷变形后再结晶形及长大过程,讨论了变形量及退火温度对再结晶形核的影响,并对其形核率及长大速度进行测定。     

热变形对含Nb-Mo低碳钢铁素体等温相变的影响

利用热模拟试验机研究了变形对Nb-Mo低碳钢奥氏体-铁素体等温相变动力学的影响。结果表明，形变缩短了相变孕育期，加速了奥氏体-铁素体的等温相变，细化了铁素体组织；在650℃出现了针状铁素体。按照Avrami方程，由试验数据回归得到875℃变形后在700℃和650℃奥氏体向铁素体等温相变的动力学方程。     

变形储能对高强度船板钢γ→α相变的影响

利用Gleeble-3500热/力模拟试验机研究了形变对高强度船板钢γ→α相变过程的影响。结果表明,变形储能的引入,使γ→α相变驱动力上升,进而改变γ→α相变温度,变形储能越大,γ→α相变温度升高越多。高强度船板钢冷却前受到的变形量越大,变形储能越大,铁素体的形核率越高,相变结束后铁素体的晶粒尺寸越小。     

液固相变形核率转变的物理模拟

以NH4Cl-70wt％H2O溶液为模型合金,考察了型壁冷却条件对液固相变形核及晶粒生长过程的影响.实验发现:在相同的充型温度下,降低型壁的温度,溶液过冷度增大,形核率增大,出现了“爆炸形核”现象;但当进一步降低型壁温度时,反而出现了形核率随过冷度变化趋势逆转的现象,分析其原因是原子扩散动力学,以及相变热力学耦合作用的结果,这与金属体系不同冷却速度条件下的形核过程呈现出同样的规律,说明NH4Cl-70wt％H2O溶液与金属体系在形核特性上具有相似性,可用于金属形核过程的良好模拟.     

渗碳体粒子尺寸对低碳钢铁素体动态再结晶的影响

利用单向热压缩实验和OM、SEM、EBSD及TEM技术,研究了低碳钢铁素体晶粒尺寸相似、渗碳体粒子尺寸不同的两种原始组织在700℃、0.01 s-1条件下的组织演变过程,分析了渗碳体粒子尺寸对铁素体动态再结晶的影响.实验结果表明:变形过程中,在尺寸较大的渗碳体粒子附近容易产生大的应变梯度,通过粒子激发形核导致动态再结晶核心的形成.在变形初期,动态再结晶核心主要在尺寸大于1.0 μm的渗碳体粒子附近形成;随着应变量的增加,动态再结晶核心也可以在0.5-1.0 μm的渗碳体粒子附近形成;而小于0.3 μm的渗碳体粒子附近无法形成大的应变梯度,只能钉扎位错和亚晶界,阻碍动态回复和动态再结晶的发展.     

先共析铁素体对粒状贝氏体性能的影响

本文研究了低碳合金钢先共析铁素体+粒状贝氏体混合组织与单一粒状贝氏体组织的性能,先共析铁素体的存在降低钢的机械性能,尤其是显著降低冲击韧性。     

影响7050铝合金形核率的因素及其数学模型

以7050铝合金为研究对象,将不同功率超声波施加到铝合金熔体凝固过程中,得到了晶核形核率和超声波功率、液相线温度以及过冷度的关系,并得出了形核率数学模型     

Mn对低碳钢中先共析铁素体生长的影响

采用高温共聚焦激光扫描电镜(HTCSLM)对Fe-0.15%C-0.8%Mn碳钢连续冷却时先共析铁素体的生长过程进行原位观察和动态追踪,通过对先共析铁素体生长方式和生长方向的分析,以及对先共析铁素体生长速度的定量分析,得到先共析铁素体在奥氏体晶内的生长规律。结果表明:在Mn含量为0.8%的低碳钢连续冷却过程中,先共析铁素体主要以直线方式生长,其生长方向有时发生连续两次大角度偏转,有时发生间断式偏转;不含合金元素的低碳钢中先共析铁素体的生长速度较慢,其平均生长速度为48.79μm/s,添加0.8%Mn元素后,先共析铁素体的生长速度明显加快,其平均生长速度为124.3μm/s。     

低碳钢在Ae3温度之上的形变诱导铁素体 (一种马氏体)的相变研究

通过对低碳钢Q235的单向压缩实验,研究了应变、应变速率和变形温度（高于奥氏体铁素体平衡转变温度Ae3）对形变诱导铁素体相变的影响．通过光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了热变形试样的微观组织结构,利用纳米压痕仪测定了形变诱导铁素体和先共析铁素体的纳米压痕硬度和弹性模量．结果表明,形变诱导铁素体相变可以在Ae3温度之上发生且应变速率和应变越大,相变越容易．在名义应变ε=80％,应变速率ε=20s^-1的条件下形变诱导铁素体相变上限温度为945℃（Ae3＋98℃）．同时发现一个有趣的现象是,在870-920℃区间内变形时,随变形温度下降,应力上升;而在830-870℃区间变形时,随变形温度的下降,整体应力反而下降．与先共析铁素体X射线衍射峰比较,形变诱导铁素体X射线衍射峰明显向小角度方向漂移,形变诱导铁素体的纳米压痕硬度和弹性模量亦明显大于先共析铁素体．实验表明,这种形变诱导铁素体本质上是一种马氏体．     

低碳钢压缩变形时的形变不均匀性及其对铁素体转变的影响

宏观的形变不均匀性会导致相变和再结晶的差异 ,从而造成最终组织和性能的变化。本文观察并测量了单向压缩的低碳钢形变强化相变、铁素体热、冷形变时样品中心与边缘的铁素体形貌、珠光体或渗碳体分布和织构的差异。分析了不同区域相变及再结晶时的组织演变特点。讨论了形变储存能、渗碳体粒子及形变温度对铁素体相变及再结晶的影响。     

形变奥氏体→先共析铁素体相变动力学的研究

试验研究了含Nb0.037%微合金钢形变奥氏体→先共析铁素体等温转变分数f_v随等温时间t的变化规律。结果表明1n1n(1-f_v)~(-1)-Int关系并不严格遵循Avrami方程,而是呈两段直线状。对此给出了与Cahn不同的理论解释。     

EFFECT OF AUSTENITE DEFORMATION ON ISOTHERMAL INCUBATION TIME OF PROEUTECTOID FERRITE NUCLEATION

A calculation method for the isothermal nucleation incubation time of pro-eutectoid ferriteformed from deformed austenite has been developed by introducing Feder's incubation timeexpression into the decomposition of deformed austenite.The effects of austenite deformationstored energy and austenite grain boundary energy change on the incubation time have beentheoretically calculated and the rule of calculated results is consistent with that ofexperiments,this confirms that austenite deformation stored energy and the change ofaustenite grain boundary energy are the natural effect of austenite deformation on ferritenucleation.     

KINETICS OF PHASE TRANSFORMATION FOR DEFORMED AUSTENITE TO PROEUTECTOID FERRITE

The volume fraction of proeutectoid ferrite transformed from deformed austenite fv as a func-tion of isothermal time t has been investigated in 0.037% Nb microalloyed steel.The resultsshow that lnln(1-fv)~(-1) vs Int relation does not follow the Avrami equation strictly and con-sists of two straight lines.By comparing the differences between the results and Cahn's theory,the authors' idea has been expounded.     

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…     

低碳钢应变诱导铁素体相变发生的温度条件

用Gleebloe1500热模拟实验机进行了低碳钢不同温度下变形后自动落入水中的淬火实验，组织分析表明铁素体的组织形态在一定温度下发生了明显变化，结合变形后冷却过程膨胀曲线的测量结果。确定实验条件下应变诱导相变发生的上限温度为830℃左右，利用喷水淬火法试样冷却速度分布不均匀的现象，确定低碳钢变形后抑制铁素体析出的临界冷却速度为400℃/s,并采用此方法确定了应变诱导相变的上限温度，结合实验结果对应变诱导铁素体相变机制及发生的温度条件进行了分析。     

INFLUENCE OF HOT DEFORMATION ON CONTINUOUS COOLING BAINITIC TRANSFORMATION IN A LOW CARBON STEEL

1.IntroductionRecently,greatprogresshasbeenmadeintheresearchofthebainiticmicrostructuralcharacteristicsandtransformationbehaviorfor(ultra)lowcarbonsteel,especiallyoncontinuouslycoolingtransformatio.[ll.Itisknownthatthemorphologyofbainiticstructurefromcontinuouslycoolingtransformationisverydifferentfromthatfromisothermalheatt...t...t[2--v].Fromtheviewpointofindustrialapplicationthattheultralowcarbonbainiticsteelareproduc,gdbythermomechanicalcontrolledprocess(TMCP),thestudyofcontinuouscoolingt…     

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.     

低碳钢中晶界铁素体/原奥氏体界面对贝氏体转变的影响

采用电子背散射衍射 (EBSD) 研究了低碳Fe--C--Mn--Si钢中晶界铁素体/原奥氏体界面对贝氏体形核的影响. 通过两阶段等温热 处理, 获得了晶界铁素体和贝氏体的混合组织. 结合金相观察和取向测量, 发现晶界铁素体与贝氏铁素体之间的界面分为两种, 一种界面不清晰, 一种界面清晰. 分析表明, 在晶界铁素体/贝氏体界面不清晰一侧, 晶界铁素体与原奥氏体保持取向关系, 贝氏体在这类界面形 核生长, 且取向与晶界铁素体保持一致; 在晶界铁素体/贝氏体界面清晰一侧, 晶界铁素体与原奥氏体无取向关系, 且贝氏体与晶界铁素体之间取向差较大.     

奥氏体形变对先共析铁素体等温形成孕育期的影响SCIEI

将Feder相变孕育期表达式引入形变奥氏体的分解中,建立了奥氏体形变条件下先共析铁素体等温形成孕育期的计算方法,计算了奥氏体形变储能和奥氏体晶界能量变化对相变孕育期的影响,计算结果与实验所得规律一致。     

变形条件对Mn-Cr齿轮钢连续冷却相变的影响

使用Gleeble 1500热模拟实验机研究了Mn—Cr齿轮钢在奥氏体再结晶区不同温度变形后的连续冷却相变行为及相变组织．实验结果表明,变形温度降低,促进了多边形铁索体及珠光体相变,获得多边形铁索体加珠光体混合组织的临界冷速增大．贝氏体与针状铁索体之间存在相互竞争机制,随着变形温度及冷速的降低,大量的晶界仿晶型铁索体占据了奥氏体晶界,中温相变产物由贝氏体向针状铁索体转变．降低变形温度,奥氏体在中温相变区稳定性增加,相变结束温度下降,室温组织中马氏体／奥氏体岛的数量增多．