Ti/V碳化物在回火马氏体中的沉淀析出及其强化行为研究

发布时间：2023-10-28 17:32

　　由于回火马氏体具有良好的强韧性,大多数结构钢件淬火后要进行回火处理。在回火过程中微合金碳化物的沉淀析出对钢的微观组织和力学性能具有十分重要的影响。本文对比研究了V/Ti微合金钢在马氏体回火过程中微合金碳化物的沉淀析出及强化行为,建立了其沉淀析出热力学和动力学解析模型,以期为V/Ti微合金钢的开发提供理论指导和实验依据。采用维氏硬度计和SEM和TEM等微观分析手段考察了三种试验钢(Ti钢、V钢和Ti-V钢)在600-℃回火过程中的硬度变化和微观组织演变,结果表明：(1)三种实验钢的硬度随回火时间的变化,均呈现先下降后上升再下降的趋势,在回火1h时出现硬度峰值。分析认为,前期硬度下降是由于马氏体回复造成位错密度降低所致,当微合金碳化物开始析出时起到沉淀强化作用引起硬度上升并逐渐达到峰值,而回火时间更长时,由于碳化物粗化及基体回复导致硬度再次下降；(2)Ti钢和Ti-V钢的硬度上升开始时间基本相同,小于V钢,说明TiC和(Ti, V) C的沉淀析出速率高于VC：(3)在相同回火时间下,TiC和(Ti,V) C析出相尺寸相当,小于VC,因此导致Ti钢和Ti-V钢“二次硬化”硬度增量高于V钢。考...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 微合金化技术
        1.2.1 钢中的微合金化元素
        1.2.2 微合金化元素在钢中的固溶与析出
        1.2.3 微合金元素Ti、V在钢中的作用
    1.3 微合金碳氮化物的沉淀强化机制及其粗化行为
        1.3.1 微合金钢的机械性能
        1.3.2 微合金碳氮化物在钢中的强化机制
        1.3.3 微合金碳氮化物在钢中的粗化
    1.4 回火马氏体钢的物理冶金
        1.4.1 微合金马氏体钢回火时的组织变化
        1.4.2 合金碳化物在回火马氏体中的析出
        1.4.3 合金元素对马氏体回火的影响
    1.5 本文主要研究目的及内容
第二章 沉淀析出及强化行为-试验研究
    2.1 引言
    2.2 试验材料与方法
        2.2.1 试验材料
        2.2.2 试验方法
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 回火时间的影响
        2.3.2 回火温度的影响
    2.4 Ti-V复合的实际意义
    2.5 本章小结
第三章 沉淀析出与强化行为-理论分析
    3.1 引言
    3.2 热力学分析
        3.2.1 单一Ti和V微合金化的热力学分析
        3.2.2 Ti-V复合微合金化的热力学分析
    3.3 动力学分析
        3.3.1 TiC、VC和(Ti,V)C的析出动力学分析
        3.3.2 TiC、VC和(Ti,V)C的长大动力学分析
        3.3.3 析出相的Ostwald熟化
    3.4 本章小结
第四章 全文结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文与专利
致谢



本文编号：3857452