硅对Cr3型热作模具钢贝氏体相变的影响

发布时间：2021-02-10 19:04

　　设计了2种含质量分数0.3%和1.0%硅的Cr3型热作模具钢,采用热膨胀相变仪测定该钢的等温转变曲线,并运用Johnson-Mehl-Avrami动力学方程分析硅含量对该钢贝氏体相变的影响。结果表明:随着硅质量分数由0.3%增加至1.0%,试验钢的相变点均升高,等温转变曲线中的贝氏体转变区域向右移动,孕育期变长;硅质量分数由0.3%增加至1.0%时,贝氏体转变动力学参数K减小,而Arnami指数n增大,表明硅含量的增加降低了贝氏体相变动力学。 

【文章来源】：机械工程材料. 2020,44(S2)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

测定相变点与等温转变曲线的工艺曲线

由图3可以看出，当硅质量分数由0.3%增加至1.0%时，珠光体（P）转变区向左移动，孕育期缩短，贝氏体（B）转变区向右移动，孕育期延长。由于珠光光体的转变温度较高，硅提高了碳在奥氏体中的活度，促进了碳在奥氏体中的扩散，因此珠光体转变区向左移动；珠光体转变近似看作平衡过程，硅元素缩小奥氏体（A）相区，导致转变驱动力增大，从而缩短了珠光体转变的孕育期[10-11]。硅原子具有强烈的固溶强化作用，提高了铁素体切变形核阻力，同时硅在温度较高时促进碳的扩散，使碳原子在位错附近偏聚，形成Cottrell气团，当温度降低后气团稳定存在，并钉扎位错，使得贝氏体铁素体形核时的切变阻力增大，从而导致贝氏体转变区右移；贝氏体转变温度较低，约在300～400℃区间，铁原子活度较低，硅减缓了碳在奥氏体中的扩散速率，使贝氏体铁素体形核时的贫碳区难以形成，从而造成贝氏体相变孕育期延长[12-13]。图3 含不同硅质量分数试验钢的等温转变曲线

含不同硅质量分数试验钢的等温转变曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]硅含量对低碳贝氏体相变动力学和性能的影响[J]. 刘曼,徐光,田俊羽,魏智睿,张庆枭.  钢铁研究学报. 2019(11)
[2]4Cr5Mo2V钢贝氏体等温相变动力学[J]. 陈梽雄,左鹏鹏,闵娜,吴晓春.  材料热处理学报. 2018(05)
[3]国内外压铸模具钢发展概述[J]. 夏书文,左鹏鹏,吴晓春.  模具制造. 2017(07)
[4]国内外热作模具钢发展现状与趋势[J]. 吴晓春,左鹏鹏.  模具工业. 2013(10)
[5]硅在低碳合金钢中作用的研究（Ⅱ）——硅对低碳贝氏体钢组织和性能的影响[J]. 张明星,王军,康沫狂.  金属热处理. 1992(09)
[6]硅在低碳合金钢中作用的研究（Ⅰ）——硅对过冷奥氏体转变动力学的影响[J]. 张明星,王军,康沫狂.  金属热处理. 1992(08)
[7]奥氏体贫碳区性质与贝氏体相变热力学[J]. 杨全民,康沫狂.  金属学报. 1990(04)

博士论文
[1]硅在H13型热作模具钢中作用的研究[D]. 周青春.上海大学 2012



本文编号：3027844