应力对HQ785钢贝氏体相变动力学行为及相变塑性的影响

发布时间：2020-11-21 07:50

　　 本文以HQ785焊强钢为实验材料,利用Gleeble热/力模拟试验机测量了实验钢的CCT曲线及高温屈服强度;结合实验用钢的贝氏体相变过程,研究了小应力(小于其屈服强度)对贝氏体相变动力学的影响及等温转变过程的相变塑性;同时分析了小应力对实验钢贝氏体相变组织形貌的影响。研究内容和主要结果如下: (1)测定了实验钢的连续冷却转变曲线及其硬度。实验钢具有很大的贝氏体区,冷速小于5℃/s时,显微组织中存在多边形先共析铁素体α_p,20～50℃/s冷却时,转变产物以粒贝和板条贝氏体为主。硬度值在HV310～350之间,随冷速增加,硬度增大。 (2)研究了压应力作用下实验钢等温转变的相变动力学及相变塑性。三个等温温度下,应力均不同程度地加速了实验钢相变的发生,等温温度越低,应力对实验钢贝氏体转变的促进作用越显著。相变塑性常数K值并不是一个常数,随应力的增大K值减小,等温温度对K值也有一定的影响,500℃等温时K值相对较大。 (3)研究了拉、压应力作用下实验钢连续冷却转变的相变动力学。连续冷却转变时,外加应力使实验钢贝氏体相变开始温度明显提高;相同冷速下,拉应力比压应力对B_s的提高更为显著;拉、压应力都使实验用钢的贝氏体转变区域变宽;拉应力对整个贝氏体相变有显著促进作用,压应力下,相变初始阶段受到抑制,应力越大抑制程度越明显。 (4)讨论了连续冷却下贝氏体转变速率与体积分数的关系。拉应力作用时,随体积分数的增加相变速率增大,大约在体积分数ξ为0.2～0.5之间时,相变速率有一个变慢的过程,继而迅速增大到最大值,而后快速下降直到转变结束。压应力作用下,相变开始阶段相变速率随体积分数的增大相对缓慢,当转变体积分数ξ达到0.2左右后,相变速率才迅速增大直至最大值,相变速率最大时的体积分数ξ为0.5左右,随后迅速下降直至转变结束。 (5)分析了应力对实验钢贝氏体相变组织形貌的影响。连续冷却时,不论拉应力还是压应力,随应力的增加,组织中板条贝氏体的数量逐渐增多,粒状贝氏体减少。等温冷却时,恰好相反,即随压应力的增加,组织中板条贝氏体的数量逐渐减少,粒状贝氏体增多。 (6)利用透射显微镜,对应力作用下实验钢转变组织进行了更微观地观察和分析。连续冷却时,拉应力作用下,贝氏体板条铁素体宽度随应力增加逐渐变宽,板条界变得清晰;而压应力的作用,贝氏体板条铁素体变细、变长,取向随应力增加而变得混乱。在两种冷却方式下,不论拉应力还是压应力的作用,均使组织中残余奥氏体数量减少,形貌由无应力时的块状变为条状或薄膜状。
【学位单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TG142.15
【部分图文】：

将热模拟后试样在焊热电偶处垂直轴向切开，经机械打磨、抛光，用4%的硝酸酒精溶液腐蚀制成金相试样，在ZEISS型金相显微镜下观察其组织形貌并拍摄照片。图2一4为不同冷却速度下的典型组织，从图发现，当冷速为1℃/S时，转变产物为块状先共析铁素体、少量珠光体和极少量贝氏体(如图2一4(a));冷速为5oC/s时，试样显微组织主要是粒状贝氏体，即有少量块状准多边形铁素体a;和晶内针状铁素体AF构成(图2一4(b));冷速增至10℃/s时，基本看不到a:组织，以板条形貌为主(图2一4(c));冷速在20、30、40℃/s时，转变主要以板条贝氏体为主，形貌特征基本相似。冷速到50℃/s时

Tin褚八草t‘减【。，图2Fig，2压力对50C卜4V钢(880oC奥氏体化smin)ccT图的影响 EffeetofPressureonCCTdiagramof 50Cr-4Vsteelaustenitizedat880℃ forsmin动力学几乎成线性增长，较珠光体迅速，如图3。拉应力使共析钢珠光体相变和贝氏体相变的孕育期缩短，如图4。在上世纪80年代之前，对相变动力学已有不少研究[，9]，但直至1955年玩oue等[20]和1957年Denis等[2‘]才建立应力下珠光体相变动力学模型。这两模型适用于小应力下珠光体相变动力学，被广泛引用。叶健松等卿]将0.38c一C卜M。钢在Gleeble3500热模拟机作单轴压应力(0~40MPa)下铁素体和珠光体相变动力学实验

c共析钢在150MPa(1oto成n2)拉应力下和无应力下O外加应力X正常相变。.4TTTdiagrams(transformationbeginning)fortensandnormalquenchesina0.84Ceuteetoidsteel0transfollllationunders讹55Xnonllaltrans为a，正应变为。0，则:ax/d(△G)/d0料马氏体相变的Ms有着不容忽视的影响。应力都提高马氏体转变温度，拉应力比压应变也就是基于这个理论。对马氏体组织形态的影响]发现形变诱发马氏体会使马氏体的惯习面、
【引证文献】

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1 董欣;外加拉应力对HQ785钢相变组织与硬度的影响[D];辽宁科技大学;2012年

本文编号：2892757