超细晶粒高碳钢的动态力学行为和微观组织演变

发布时间：2024-11-12 21:03

　　 采用等径角挤压的方法制备了微复相组织(α+θ)的超细晶粒高碳钢,借助分离式霍普金森压杆研究了超细晶粒高碳钢不同应变速率条件下的动态力学行为,并采用扫描电镜、透射电镜观察其微观组织演变过程。结果表明:原始组织为层片状珠光体的T8钢经四道次等径角挤压变形后可制备出晶粒尺度在亚微米量级的微复相组织(α+θ)的超细晶粒高碳钢。在动态压缩变形过程中,超细晶粒高碳钢发生了绝热剪切现象,随着应变速率的增大变形抗力呈增加趋势,绝热剪切带内的显微硬度先下降后升高,但明显高于基体组织硬度。绝热剪切带内的铁素体基体发生了动态再结晶,同时弥散析出大量细小的渗碳体颗粒,形成晶粒尺寸更加细小的超细微复相组织(α+θ)。

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【部分图文】：

将动态压缩变形后的试样沿中心横截面切开,机械抛光后,用4%硝酸酒精溶液腐蚀,然后将其放置在QUANTAFEG650型场发射扫描电镜上观察试样横截面的微观组织形貌,并用MH-3型显微硬度计检测其维氏硬度,载荷100g,加载时间10s,测量8次取平均值。沿试样纵截面截取尺寸为....

2.1应力-应变曲线图2为超细晶粒高碳钢在动态压缩变形过程中的应力-应变曲线。从图2中可以看出,在动态压缩变形过程中,超细晶粒高碳钢中同时存在加工硬化和动态软化现象,在变形初期加工硬化占据主导地位,此时变形应力迅速增加达到峰值,随后在高应变能的作用下,铁素体组织发生动态回复和动....

图3为超细晶粒高碳钢试样经动态压缩变形后由冲击中心区域绝热剪切带到表面基体组织的显微硬度。从图3中可以看出,试样表面基体组织的显微硬度较低,约245HV0.1。距离冲击中心区域绝热剪切带越近,显微硬度越高,在中心区域绝热剪切带内显微硬度达到最大值。随着应变速率的升高,绝热剪切带....

图5为超细晶粒高碳钢经动态压缩变形后的透射电镜微观组织形貌。当平均应变速率为673m·s-1时,形变带内的微观组织形貌如图5(a)所示,局部区域内的部分铁素体晶粒在剪切应力作用下发生晶格畸变,与此同时,黑色的渗碳体颗粒也被拉伸成椭圆状。当平均应变速率达1964m·s-1时,随....

本文编号：4011954