过共析钢大应变冷变形过程组织演变及力学性能研究

发布时间：2021-05-09 05:22

　　高碳珠光体钢丝经大应变拉拔加工后可以获得超高强度和良好的韧性,目前已广泛地在子午线轮胎的骨架材料上得到应用。近年来的研究表明,冷拉拔工艺对钢丝的显微组织和力学性能有至关重要的影响,因此系统研究高碳珠光体钢丝在冷拉拔过程中显微组织及力学性能的变化规律,在学术上和应用上均具有显著的意义。本文以含碳量为1.02wt%的过共析珠光体钢丝为研究对象,系统研究了单道次冷拉拔以及多道次冷拉拔过程中珠光体钢丝的显微组织演变以及力学性能的变化,讨论并总结了单道次及多道次拉拔过程中钢丝的强化机制,并进一步研究了低温退火过程对钢丝显微组织的影响。试验结果显示,单道次拉拔过程中珠光体钢丝的显微组织随形变量加大呈现不同的变化。当应变量较小时,冷拉拔加工后钢丝中的珠光体维持层片状形貌,但层片间距减小。随着压缩率的提高,珠光体中的铁素体和渗碳体发生协调变形,珠光体层片出现弯曲和折叠,在纵截面上可观察到层片状组织沿着拉拔轴向延伸。力学性能的测试结果显示,单道次拉拔后钢丝的抗拉强度、显微硬度、扭转性能随应变量的加大而升高。过共析钢丝在多道次拉拔过程的初期,显微组织的变化与单道次拉拔相似,珠光体中的铁素体和渗碳体协调变形... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 钢帘线钢丝的概况
        1.1.1 子午线轮胎及钢帘线材料
        1.1.2 钢帘线钢丝的发展趋势
    1.2 钢帘线的生产工艺
    1.3 珠光体钢丝拉拔过程中组织结构变化
        1.3.1 珠光体钢丝拉拔过程受力分析
        1.3.2 冷拔珠光体钢丝的组织演变
        1.3.3 珠光体钢丝拉拔过程织构变化
        1.3.4 珠光体钢丝拉拔过程渗碳体溶解行为
        1.3.5 珠光体钢丝拉拔过程力学性能变化
    1.4 本课题的研究背景以及研究内容
        1.4.1 研究背景
        1.4.2 研究内容
第二章 试验材料和方法
    2.1 研究路线
    2.2 试验材料
    2.3 微观组织观察
        2.3.1 光学金相组织观察
        2.3.2 扫描电镜(SEM)观察
        2.3.3 透射电镜(TEM)观察
    2.4 力学性能测试
        2.4.1 拉伸试验
        2.4.2 硬度试验
        2.4.3 扭转试验
    2.5 渗碳体溶解相关测定
        2.5.1 X射线衍射(XRD)分析
        2.5.2 饱和磁化强度测定
第三章 单道次冷拔过共析珠光体钢丝力学性能与显微组织
    3.1 单道次冷拔过共析珠光体钢丝力学性能
        3.1.1 拉伸性能
        3.1.2 显微硬度
        3.1.3 扭转性能
    3.2 单道次冷拔过程中钢丝显微组织的演变
        3.2.1 金相组织分析
        3.2.2 SEM分析
        3.2.3 TEM分析
    3.3 讨论
        3.3.1 显微组织
        3.3.2 力学性能
    3.4 本章结论
第四章 多道次冷拔过共析珠光体钢丝力学性能与显微组织
    4.1 多道次冷拔过共析珠光体钢丝力学性能
        4.1.1 拉伸性能
        4.1.2 显微硬度
        4.1.3 扭转性能
    4.2 多道次冷拔过共析珠光体钢丝显微组织演变
        4.2.1 金相组织分析
        4.2.2 SEM形貌分析
        4.2.3 TEM分析
    4.3 多道次冷拔过共析珠光体钢丝渗碳体形貌和体积分数变化
        4.3.1 渗碳体形貌变化(TEM)
        4.3.2 渗碳体体积分数变化
            1 X射线衍射(XRD)分析
            2 多功能物理特性测量系统(Physical Property Measurement System，PPMS)
    4.4 讨论
        4.4.1 拉拔过程中显微组织的变化
        4.4.2 拉拔过程中力学性能的变化
        4.4.3 冷拉拔形变的强化机制
    4.5 本章结论
第五章 退火工艺对珠光体钢丝显微组织的影响
    5.1 不同退火温度下珠光体钢丝显微组织特征
        5.1.1 SEM形貌分析
        5.1.2 TEM分析
    5.2 退火过程中渗碳体片层形貌和体积分数变化
        5.2.1 渗碳体片层形貌变化(TEM)
        5.2.2 渗碳体体积分数变化
            1 X射线衍射(XRD)分析
            2 多功能物理特性测量系统(Physical Property Measurement System，PPMS)
    5.3分析与讨论
        5.3.1 退火过程中显微形貌的变化
        5.3.2 退火过程中渗碳体体积分数的变化
    5.4 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
攻读硕士期间发表的论文和申请的国家发明专利



本文编号：3176704