深过冷再等温条件下珠光体相变过程研究

发布时间：2017-06-09 01:00

  本文关键词：深过冷再等温条件下珠光体相变过程研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文采用快速相变仪DIL805以高纯氦气作为冷却介质,深入研究深过冷再等温(DUIT:isothermal condition after deep undercooling)条件下珠光体钢等温转变动力学曲线,以珠光体相变动力学特点与微观组织尺寸为研究目标,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及场发射透射电镜(TEM)对珠光体组织进行分析研究。探索深过冷温度及深过冷时间对珠光体深过冷再等温转变动力学曲线及微观组织的影响,实验结果表明:1).等温转变(IT)曲线为平滑C形曲线,高碳盘条钢的珠光体与贝氏体等温转变没有分开,鼻尖温度约在560℃,亚共析钢过冷奥氏体等温转变孕育期随碳及锰含量增加而增加,随等温温度的升高,组织分别是马氏体、贝氏体、贝氏体+细片珠光体的混合组织及珠光体,在530℃~560℃等温可获得较为均匀的索氏体组织,在620℃等温将出现片层间距较大的珠光体且有明显的先共析铁素体。2).深过冷再等温转变(DUIT)动力学曲线随温度的降低及时间的延长,孕育期增加,TTT曲线右移;转变开始线趋于高温等温转变且平直,转变终了线以560℃过渡,高温转变时间比低温转变时间缩短更为明显。具体表现在动力学曲线上为转变终了线鼻尖由560℃增至590℃,且转变时间也明显减少。观察比较深过冷再等温转变后与等温转变后的微观组织,索氏体团尺寸随过冷温度的降低及过冷时间的延长逐渐变均匀、细化(平均团尺寸由620℃直接等温的3.41um变为380℃-5s-620℃时的2.01um,片层间距则由138.96nm减小至96.46nm),且深过冷温度降低对片层间距的影响比随深过冷时间的增加更为明显。3).体扩散控制下的共晶生长模型与界面扩散控制下的共析生长模型都指出层间距与过冷度成反比,理论形核率方程受过冷度(驱动力)与扩散系数共同影响,与最新增加驱动力有利于提高形核率与长大率等信息,结合本实验动力学曲线及微观组织得出:深过冷增加相变驱动力,有利于提高形核率从而细化团尺寸,提高长大率则有利于细化片间距。4).深过冷再等温转变是直接等温转变的补充与修正,片层间距除与过冷度成反比外,还受到以某种增大驱动力形式提高长大率而细化片层的影响。
【关键词】：深过冷再等温转变 等温转变 片层间距 团尺寸 形核率 长大率
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG142.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 第一章 绪论8-24
• 1.1 前言8-10
• 1.2 无铅索氏体化的发展10-12
• 1.2.1 铅浴10
• 1.2.2 超快速冷却技术的发展10-12
• 1.3 珠光体钢12-13
• 1.3.1 珠光体钢及其分类12
• 1.3.2 珠光体钢的主要用途及发展趋势12-13
• 1.4 珠光体13
• 1.4.1 珠光体的定义及分类13
• 1.5 珠光体相变及形核和长大理论13-22
• 1.5.1 珠光体相变驱动力15-16
• 1.5.2 珠光体孕育期本质及其转变机制的探讨16-18
• 1.5.3 珠光体扩散模型机制的探讨18
• 1.5.4 影响珠光体转变动力学的因素18-19
• 1.5.5 珠光体形核机制研究19-21
• 1.5.6 珠光体生长机制的研究21-22
• 1.6 本文主要研究内容22-24
• 第二章 实验材料及方法24-37
• 2.1 实验材料24-26
• 2.1.1 实验材料化学成分24-25
• 2.1.2 热处理试样尺寸25-26
• 2.2 试验方法26-30
• 2.2.1 前期深过冷温度的探索26-27
• 2.2.2 前期深过冷温度条件下等温时间的探索27-28
• 2.2.3 热处理工艺路线的确定28-30
• 2.3 奥氏体化温度（Ac1）及索氏体相变点（Ar1）的测定30-31
• 2.4 热膨胀曲线测定及分析31-33
• 2.5 组织结构观察与测定33-35
• 2.5.1 金相显微分析33-35
• 2.6 本章小结35-37
• 第三章 等温转变动力学曲线37-46
• 3.1 等温转变的目的与意义37-38
• 3.2 珠光体等温转变动力学38-40
• 3.3 等温转变动力学曲线及微观组织40-44
• 3.3.1 等温转变动力学曲线40-41
• 3.3.2 等温转变组织41-44
• 3.4 本章小结44-46
• 第四章 深过冷再等温转变动力学曲线46-59
• 4.1 等温转变与深过冷再等温转变动力学曲线46-50
• 4.2 等温转变与深过冷再等温转变显微组织50-55
• 4.3 扩散机制孕育期再讨论55-56
• 4.4 珠光体形核率56-57
• 4.5 本章小结57-59
• 第五章 局部分解深过冷再等温转变工艺59-64
• 5.1 分解深过冷至 400℃再等温热处理工艺59-60
• 5.2 分解深过冷至 400℃再等温组织及性能60-62
• 5.3 本章小结62-64
• 第六章片间距与过冷度关系64-72
• 6.1 体扩散模型64-66
• 6.2 界面扩散模型66-68
• 6.3 深过冷再等温转变片层间距68-70
• 6.4 分析讨论70-71
• 6.5 本章小结71-72
• 第七章 结论72-74
• 参考文献74-78
• 致谢78-79

  本文关键词：深过冷再等温条件下珠光体相变过程研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：434057