淬火—冷轧低碳钢应变速率脆性研究

发布时间：2024-05-28 20:19

　　金属材料拉伸力学性能是决定其生产加工和实际应用的核心指标。研究发现,对于同一材料,不同的拉伸应变速率其力学性能不同。探究拉伸应变速率的影响规律,确定材料的真实性能,是金属学的基础研究课题,对金属材料实际的生产和应用有着重大而深远的影响。本文选取15钢为研究对象,经过淬火-75%冷轧工艺后得到层状纳米晶低碳钢板,在室温—500℃下分别进行不同拉伸应变速率的单向拉伸试验,重点监测与分析室温拉伸的力学行为,并利用SEM、TEM和3DAP等分析方法,研究不同拉伸应变速率下的拉伸力学性能变化规律及其机制。结果表明,在不同温度条件下进行不同应变速率的拉伸试验,得到的拉伸力学性能各不相同。并且均存在一个应变速率,使得其中的一项或几项力学性能指标出现了极值点,表明拉伸的不确定性在各个温度下均有出现。其中,在室温拉伸下,当拉伸应变速率为2.1×10^-3s^-1时,相应延伸率出现了极小值,为3.70%;屈服强度出现了极大值,为1140.0MPa。表明在室温下进行拉伸,存在应变速率脆性。通过对拉伸断口的分析,在室温下的拉伸断裂机制随着应变速率的不同而有所差别。在最大...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-1淬火-冷轧15钢组织

轧后15钢组织950°C淬火、75%冷轧得到沿轧面近于平行排列的层状纳钢中本身就含有大量的低碳马氏体板条，经过在室温下的原马氏体板条束沿着轧制的方向的尺寸已成纳米级。图M图像下的微观组织。由此TEM图像，此时的马氏体板75%的室温轧制变形后，板条沿着轧向平行分布，....

图3-3室温下8个应变速率的拉伸应力-应变曲线

温以及较低的热拉伸温度下可能与在应变速率的作用在马氏体板条界面与原晶界的非平衡偏聚而导致的下的拉伸，也存在着此种现象，机制推测为C原子或与原晶界的偏聚和部分的回复与再结晶的作用共同引力学性能分析中的C原子或S、P原子等在马氏体板条界面或原奥结晶碳化物析出的影响，寻求更....

图3-4不同应变速率下室温拉伸力学性能(a)抗拉强度与屈服强度变化曲线(b)延伸率变化曲线

第3章实验结果与分析表3-4室温下不同应变速率下室温拉伸的材料力学指标应变速率(s-1)抗拉强度(MPa)屈服强度(MPa)延伸率(%)0.031182.71048.72.900.0211134.5976.83.700.0121217.61004.....

图3-5室温拉伸应变速率3×10-5s-1断口SEM像

材料的初始弹性变形时间相对较长。在图3-5(b)中的左侧，观察到了贯穿断面的二次裂纹，其显微结构为层状板条。在图3-5(a)和(b)中均观察到了韧窝的存在。由于应变速率较慢，在弹性变形的阶段出现了缩颈现象，此时为韧性断裂。由于材料本身就已经经历比较剧烈的冷轧塑性变形，使得材料....

本文编号：3983679