HG785钢动态再结晶与应变诱导析出行为的研究

发布时间：2017-10-30 00:37

  本文关键词：HG785钢动态再结晶与应变诱导析出行为的研究

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【摘要】：高强度焊接结构钢由于具有高强度、优异的焊接性能等特性,而被广泛应用于大型工程机械和煤矿机械中。随着经济市场竞争日益激烈,利用Ti替代昂贵的Nb生产新型高钛高强度焊接结构钢HG785钢,成为钢铁企业发展的主要趋势。对HG785钢的动态再结晶及应变诱导析出行为进行研究,有助于完善微合金化理论,具有重要的理论意义,此外,还能为实际生产过程中轧制工艺的制定提供实验依据。 本文利用Gleeble1500型热模拟实验机,采用单向压缩的方式,通过控制变形温度、变形量、应变速率和等温弛豫时问,研究不同实验参数对HG785钢动态再结晶与应变诱导析出行为的影响；利用OM和SEM观察奥氏体动态再结晶晶粒；利用TEM和EDS分析析出相与位错,讨论了高Ti对动态再结晶与应变诱导析出行为的影响,分析了应变诱导析出与动态再结晶的关系。 系统地研究了变形温度、应变速率和变形量对HG785钢动态再结晶行为的影响,发现HG785钢的动态再结晶行为受到强烈抑制。实验钢在850℃-1100℃以1s-1的应变速率变形30%时,仅产生加工硬化；只有当变形温度提升到1100℃-1150℃,应变速率降低至0.01s～0.1s-1,同时变形量达到或超过60%时,奥氏体晶粒才能发生完全动态再结晶。 根据Jonas的双曲线模型,构建了描述HG785钢高温变形行为的热变形方程：依据该热变形方程,可进行变形温度、应变速率和应力之间关系的定量计算。 根据Zener-HOllomon理论,计算得到了Z因子模型： 依据Z因子模型,绘制了HG785钢的动态再结晶图,有助于正确地制定用于实际生产的轧制工艺。 根据不同变形温度条件下的应力松弛实验结果,绘制了HG785钢的P-T-T曲线,P-T-T曲线呈典型的“C”形,鼻尖温度为940℃,表明HG785钢在940℃轧制时，析出相开始析出的时间最短。绘制了HG785钢的析出动力学曲线，析出动力学曲线呈典型”S”型，依据析出动力学曲线可获得析出相等温弛豫不同时间后的体积分数。 研究了变形量和等温弛豫时间对应变诱导析出行为的影响，发现变形量为60%时的析出相比变形量为40%时的析出相数量多，，尺寸小；等温弛豫16min后的析出相比等温弛豫1min后的析出相数量少，尺寸大；采用60%的大变形量，1min短的等温弛豫时间，能够得到多而细小的(Ti, Nb)(C, N)析出相。
【关键词】：HG785 钢 应变诱导析出 热变形方程 动态再结晶图 P-T-T 曲线
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-25
• 1.1 选题背景及意义10-12
• 1.1.1 高强度焊接结构钢10-11
• 1.1.2 Ti 微合金化钢11-12
• 1.2 动态再结晶行为12-19
• 1.2.1 动态再结晶机理及影响因素12-17
• 1.2.2 动态再结晶研究方法17-18
• 1.2.3 动态再结晶研究现状18-19
• 1.3 应变诱导析出行为19-24
• 1.3.1 应变诱导析出机理及影响因素19-21
• 1.3.2 应变诱导析出研究方法21-22
• 1.3.3 应变诱导析出研究现状22-24
• 1.4 研究内容与意义24-25
• 1.4.1 研究目的24
• 1.4.2 研究内容24-25
• 第2章 试验材料及研究方法25-30
• 2.1 试验材料成分及特点25-26
• 2.2 试验内容及方法26-30
• 2.2.1 动态再结晶热模拟试验26-27
• 2.2.2 应变诱导析出热模拟试验27-28
• 2.2.3 试样制备及显微组织观察28-30
• 第3章 HG785 钢动态再结晶行为30-47
• 3.1 真应力-真应变曲线30-32
• 3.2 金相组织观察32-34
• 3.3 亚结构观察34-36
• 3.4 试验结果分析36-39
• 3.4.1 试验参数对真应力-真应变曲线的影响36-37
• 3.4.2 试验参数对显微组织的影响37-39
• 3.5 讨论39-46
• 3.5.1 奥氏体热变形方程39-42
• 3.5.2 动态再结晶临界条件42-44
• 3.5.3 动态再结晶图44-45
• 3.5.4 高 Ti 对动态再结晶的影响45-46
• 3.6 本章小结46-47
• 第4章 HG785 钢应变诱导析出行为47-65
• 4.1 应力松弛曲线47-49
• 4.2 P-T-T 曲线49
• 4.3 析出动力学曲线49-50
• 4.4 显微组织演变规律50-51
• 4.5 析出相演变规律51-54
• 4.5.1 未溶第二相52-53
• 4.5.2 应变诱导析出相53-54
• 4.6 试验结果分析54-60
• 4.6.1 析出相形核机制54
• 4.6.2 试验参数对显微组织的影响54-55
• 4.6.3 试验参数对应变诱导析出相的影响55-60
• 4.7 讨论60-63
• 4.7.1 析出相与基体的位置关系60-62
• 4.7.2 高 Ti 对应变诱导析出行为的影响62
• 4.7.3 应变诱导析出与动态再结晶的关系62-63
• 4.8 本章小结63-65
• 第5章 结论与展望65-67
• 5.1 结论65-66
• 5.2 展望66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-74
• 附录 1 攻读硕士期间发表的论文和申请的专利74-75
• 附录 2 攻读硕士期间参加的科研项目75

【参考文献】

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