基于动态相变的细晶双相低碳钢组织控制

利用Gleeble1500热模拟单向压缩实验机，通过观察不同原奥氏体晶粒的过冷奥氏体在动态相变过程中的组织演变，分析了动态相变过程中马氏体岛形貌以及分布的演变特征，并考察了原奥氏体晶粒大小、形变温度和形变速率等参数对组织转变动力学的影响，探讨了基于动态相变的细晶双相低碳钢的组织控制规律、结果表明，通过调整原始奥氏体晶粒尺寸并控制过冷奥氏体动态相变进程，可以获得在均匀细小的铁素体（2～3μm）基体上弥散分布着不同体积分数、颗粒状细小马氏体岛的双相钢。     

Q235碳素钢应变诱导相变中的应力一应变曲线分析

分析了单向压缩热模拟条件下碳素钢应变诱导铁素体相变过程中的σ-ε曲线特征结果表明,应变诱导相变过程有自己特定的σ-ε曲线,与典型的奥氏体动态再结晶σ-ε曲线有明显差异随形变温度的降低σ-ε曲线由典型的奥氏体动态再结晶型过渡到铁素体应变诱导相变型在900℃奥氏体稳定状态应变时,随应变速率的提高,奥氏体动态再结晶被推迟,铁素体应变诱导相变提前奥氏体的动态再结晶并不能完全抑止铁素体的诱导相变在770℃奥氏体亚稳态应变时,奥氏体不能动态再结晶应变速率的变化主要与铁素体析出速率相关这时表现为过冷与应变对转变的相对贡献上粗晶奥氏体的σ-ε曲线与细晶不同,两者的差异主要表现在铁素体转变的后期应变诱导相变过程中,铁素体析出的临界应变量εc与应变峰值εp的关系受应变温度和应变速率的影响在奥氏体不能动态再结晶的条件下,εc＜0.3εp.降温单道次形变过程中,Q235碳素钢中会相继发生奥氏体的动态再结晶,铁素体应变诱导相变及铁素体的动态再结晶并反映在σ-ε曲线上     

Q235碳素钢应变诱导相变中的应力-应变曲线分析

分析了单向压缩热模拟条件下碳素钢应变诱导铁素体相变过程中的σ－ε曲线特征结果表明,应变诱导相变过程有自己特定的σ－ε曲线,与典型的奥氏体动态再结晶σ－ε曲线有明显差异．随形变温度的降低σ－ε曲线由典型的奥氏体动态再结晶型过渡到铁素体应变诱导相变型在９００℃奥氏体稳定状态应变时,随应变速率的提高,奥氏体动态再结晶被推迟,铁素体应变诱导相交提前奥氏体的动态再结晶并不能完全抑止铁素体的诱导相变．在７７０℃奥氏体亚稳态应变时,奥氏体不能动态再结晶．应变速率的变化主要与铁素体析出速率相关．这时表现为过冷与应变对转变的相对贡献上．粗晶奥氏体的σ－ε曲线与细晶不同,两者的差异主要表现在铁素体转变的后期应变诱导相变过程中,铁素体析出的临界应变量σ－ε与应变峰值εｐ的关系受应变温度和应变速率的影响．在奥氏体不能动态再结晶的条件下,εｃ＜０．３εｐ．降温单道次形变过程中,Ｑ２３５碳素钢中会相继发生奥氏体的动态再结晶,铁素体应变诱导相变及铁素体的动态再结晶并反映在σ－ε曲线上．     

形变温度对Q235碳素钢应变诱导相变的影响

研究了热模拟单向压缩条件下形变温度对Q235碳素钢应变诱导相变过程组织变化的影响,结果表明,铁素体可在A3以上较高的温度下因形变而存在,大应变下该钢不存在单纯的形变奥氏体状态,随形变温度的降低,组织变化的规律为由奥氏体的动态再结晶为主,过渡到奥氏体动态再结晶与铁素体的诱导析出同时进行,再过渡为铁素体的析出与铁素体的动态相继进行的过程,碳素钢热加工过程在微观上实质是动态复合转变过程,奥氏体的动态再结晶影响了铁素体的形态、分布与细化效果,高温形变后的保温导致铁素体向奥氏体的逆转变。     

新型低C-Mn双相钢变形及非变形过冷奥氏体连续转变

采用Gleeble热模拟技术结合金相法研究了一种C-Mn-Si-Cr-V热轧双相钢静态及动态连续冷却条件下的相变过程和组织.实验结果表明奥氏体未再结晶区变形不仅促进奥氏体向铁素体转变,而且使仅添加微量Si、Cr合金的低碳锰钢结合轧后连续冷却工艺就可以在10℃/s-60℃/s的宽冷却速度范围内抑制贝氏体与珠光体的形成而获得细小均匀的铁素体(F) 马氏体(M)双相组织,且铁素体及马氏体含量都保持稳定.     

超细晶双相钢无缝钢管的中频感应热处理工艺研究

热轧无缝钢管通过中频感应加热进行循环加热+淬火工艺处理后,基体内的组织将发生多次相变,从而使铁素体以及奥氏体淬火后得到的马氏体晶粒均得以细化。通过循环热处理工艺得到基体为铁素体+马氏体组织的超细晶双相钢,且多次循环后双相钢内的铁素体晶粒可细化到1μm左右。     

成分差异对低成本热轧双相钢组织性能的影响

实验室真空感应炉冶炼C-Mn钢、Nb-Ti钢和含Cr钢,轧后采用三段式冷却工艺试制低成本热轧双相钢,分析了成分差异对热轧双相钢组织性能的影响。结果表明,三种成分均可得到铁素体和马氏体双相组织;三者比较而言,C-Mn钢的铁素体含量较高,塑性好,但强度级别低;由于Nb-Ti钢中微合金元素Nb的固溶拖曳作用抑制相变,铁素体含量低,但细晶强化作用提高了钢板的屈服强度,屈强比增加;含Cr钢显微组织中马氏体含量最高,抗拉强度随之增高,屈强比较Nb-Ti钢降低。     

低碳钢过冷奥氏体形变过程超细铁素体的形成

采用过冷奥氏体在A3-Ar3之间变形工艺，获得平均晶粒尺寸约为2μm的微细铁素体晶粒组织，过冷奥氏体形变过程的组织演变包括两个阶段，形变前期以形变强化相变铁素体转变为主导；当相变基本完成后，形变后期以铁素体的动态再结晶为主，形变强化相变是一以形核为主的过程，是晶粒细化的主要原因，应变量较小时，铁素体主要沿原奥氏体晶界及晶内变形带等位置形核，随应变量的增加，以铁素体转变前沿畸变区的反复形核为主。     

形变温度对含ZrC粒子的20Mn2钢晶粒细化的影响

采用热模拟单向压缩试验，研究了含碳化锆粒子的20Mn2钢在不同温度（850～1150℃）和不同形变量（30％～80％）下的晶粒细化行为。组织分析表明，ZrC粒子起到形变核心和再结晶核心的作用，提高了奥氏体动态再结晶形核率，即使在1150℃和1050℃的高温形变状态下，晶粒也能细化至3～4μm；同时因为ZrC作为形变核心的作用，增大了奥氏体内的局域集中形变程度，使得形变诱导铁素体相变能够在较高的温度（950℃）下提前发生；并因为晶粒的细化提高了获得马氏体组织的临界冷却速度，使得各温度下的形变淬火态组织发生了由马氏体向贝氏体乃至形变诱导铁素体的演变过渡。硬度分析表明，晶粒细化及应变产生的硬化作用不仅足以抵消因马氏体或贝氏体的减少和消失带来的硬度降低，还能够进一步提高20Mn2钢的硬度值，并且晶粒细化产生的硬化幅度更大。应力应变分析表明，由于奥氏体再结晶引起了1150℃和1050℃下的形变应力下降，同时由于形变诱导铁素体相变及其再结晶降低了950℃及其以下各温度的形变应力。     

低碳微量铌钢形变过程中动态相变的特点

用热模拟变形实验研究了低碳微量铌钢形变中的动态相变以及形变后冷却中的相变行为,透射电镜观察了Nb（CN）的析出及对铁素体晶粒截径和体积转变量的影响。结果表明：含Nb钢动态相变中铁素体形核位置依次为原奥氏体晶界、铁素体,奥氏体的相界前沿直至奥氏体晶内,随着细小的应变诱导Nb（CN）析出在基体上弥散分布,铁素体的转变量大幅增加并且其相变长大趋势得到有效抑制,使得铁素体的长大在时间和空间上均受到限制,是一个以形核为主的过程,相变完成后铁素体晶粒截径约为2舯;而形变后冷却相变工艺中铁素体的形核位置主要为奥氏体晶界以及形变带,而大量弥散分布的Nb（CN）析出对细化铁素体晶粒的作用并不明显,是一个形核长大的过程,最终得到的铁素体晶粒截径约为7μm。