低碳钢Ms点以下等温相变行为、显微组织及力学性能的研究

发布时间：2023-05-11 01:00

　　本文以一种含铝低碳钢为研究对象,利用DIL热膨胀仪、透射电镜、X射线衍射仪以及原位拉伸试验装置等实验手段,研究了Ms点以下温度对试验钢等温淬火相变行为、显微组织、力学性能以及拉伸变形过程中的应变配分行为的影响,并与传统的Ms点以上等温淬火工艺进行对比。另外,还对比研究了在不同温度施加温轧变形后,Ms点以下及Ms点以上不同等温温度对试验钢的显微组织及力学性能的影响。试验钢在Ms点以下等温淬火时会形成了少量先马氏体,随后贝氏体依附于先马氏体形核、并快速发生贝氏体转变,最终显微组织中的贝氏体铁素体板条和块状马奥岛都得到了明显细化。尤其是贝氏体板条,在Ms点以上400℃等温淬火时,其厚度为221±42 nm,而在Ms点以下365℃等温淬火时厚度仅为123±23 nm。此外,Ms点以上等温淬火试样的抗拉强度较高,而Ms点以下等温淬火试样的延伸率较高,强塑积也较高。Ms以下不同温度等温淬火试样的冲击性能均大大优于Ms点以上不同温度等温淬火试样的冲击性能。特别地,试验钢在Ms点以下(350℃)等温淬火时,在保持优异拉伸性能的同时,其冲击韧性达到190 J/cm²,达到Ms点以上...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 背景和意义
    1.2 贝氏体相变及贝氏体钢
        1.2.1 贝氏体相变
        1.2.2 贝氏体的分类
        1.2.3 贝氏体钢
    1.3 无碳化物贝氏体钢概述
        1.3.1 合金元素在无碳化物贝氏体钢中的作用
        1.3.2 无碳化物贝氏体钢的显微组织特征
        1.3.3 无碳化物贝氏体钢中的TRIP效应
    1.4 中、高碳无碳化物贝氏体钢
    1.5 低碳无碳化物贝氏体钢
        1.5.1 低碳无碳化物贝氏体钢概述
        1.5.2 等温淬火制备无碳化物贝氏体钢的研究现状
        1.5.3 轧制工艺结合等温淬火制备无碳化物贝氏体钢的研究现状
    1.6 本文的研究内容
第2章 实验材料及方法
    2.1 试验钢的化学成分
    2.2 相变点以及热膨胀曲线的测定
    2.3 热处理工艺的制定
    2.4 微观组织分析
        2.4.1 光学显微镜观察
        2.4.2 扫描电镜观察
        2.4.3 透射电镜观察
        2.4.4 EBSD分析
        2.4.5 X射线衍射分析
        2.4.6 微数字图像相关法(μ-DIC)分析
    2.5 力学性能测试
        2.5.1 硬度测试
        2.5.2 冲击测试
        2.5.3 拉伸性能测试
第3章 Ms点以上及以下等温淬火制备低碳贝氏体钢
    3.1 不同温度等温淬火相变行为
    3.2 不同温度等温淬火试样的显微组织特征
    3.3 不同温度等温淬火试样的力学性能
    3.4 不同温度等温淬火试样的变形及应变配分行为
    3.5 不同温度等温淬火试样的断裂特征
    3.6 讨论
        3.6.1 不同温度等温淬火对试样相变行为及显微组织的影响
        3.6.2 不同温度等温淬火对试样变形及断裂行为的影响
    3.7 本章小结
第4章 奥氏体温变形对等温淬火贝氏体显微组织及力学性能的影响
    4.1 奥氏体温变形后等温淬火试样的显微组织特征
    4.2 奥氏体温变形后等温淬火试样的拉伸性能
    4.3 奥氏体温变形后等温淬火试样的冲击性能
    4.4 讨论
        4.4.1 温轧对Ms点以上及以下等温淬火显微组织的影响
        4.4.2 温轧对Ms点以上及以下等温淬火试样力学性能的影响
    4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢



本文编号：3813839