20钢轧制热模拟及组织结构研究

发布时间：2017-12-23 11:57

  本文关键词：20钢轧制热模拟及组织结构研究　出处：《重庆大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：相比传统的高温奥氏体区轧制,低碳钢在温度较低的铁素体与奥氏体(α+γ)两相区轧制具有较多的优势:低温轧制降低了轧制生产中的能耗;直接在两相区轧制省去了先高温奥氏体化初轧,再降低温度终轧的环节,缩短了生产周期。但两相区轧制时钢材是否会开裂或轧坏的问题必须考虑。因此,研究低碳钢在两相区的轧制具有十分重要的理论与实践意义。本文利用Gleeble-3500热模拟试验机对20钢在变形温度为750℃-850℃,应变速率为1s-1-10s-1的(α+γ)两相区内进行热压缩实验,获得了不同变形条件下的真应力-真应变曲线,发现低应变速率(ε?)或高的变形温度(T)有利于材料热变形的动态软化。当T相同时,流变应力随?的增大而增大;当ε?相同时,流变应力随着T的升高而减小,但在850℃时出现增大的现象。通过线性回归分析,建立了20钢在(α+γ)两相区热模拟压缩过程中的流变应力本构关系方程:利用金相显微镜、扫描电镜和电子背散射衍射等表征手段,研究了20钢在不同变形条件下的微观组织和织构演变以及变形机制等。20钢在所有变形条件下均发生了动态回复和动态再结晶的软化作用。当T相同,ε?较低时,显微组织为混合的细小晶粒与粗大晶粒,ε?较高时,显微组织为细小等轴的再结晶晶粒,整体上,动态再结晶的晶粒尺寸随?的增大逐渐减小;当ε?相同时,软化作用随T的升高而增强,动态再结晶程度和晶粒尺寸也随之增大;通过引入Zener-Hollomon(Z参数)来表示ε?和T对20钢热变形行为的综合影响,发现随着ln Z值由大变小,其软化行为逐渐从动态回复向动态再结晶转变。20钢在所有变形条件下均得到了100//ND和111//ND丝织构;随T升高或ε?的增大,原本有择优取向的100方向的晶粒与111方向的晶粒逐渐呈随机分布的特征。20钢在所有变形条件下产生的再结晶组织(包括亚结构组织)均与变形组织的取向相近;当ε?较低时,100方向的晶粒有优先发生动态再结晶的趋势;动态再结晶的方式为连续动态再结晶,其形核机制为晶界弓出形核。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1

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本文编号：1323765