低碳馬氏鋼作為一種重要的鋼鐵材料,具有強(qiáng)度高、韌性好等性能特點(diǎn),而且其亞結(jié)構(gòu)組織細(xì)小,為大塑性變形再結(jié)晶晶粒細(xì)化提供理想的原始組織。探索15鋼強(qiáng)韌化機(jī)制,分析熱變形對(duì)形變馬氏體的再結(jié)晶的影響,具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值與工程應(yīng)用前景。本文對(duì)15鋼進(jìn)行淬火熱處理獲得板條馬氏體組織,對(duì)板條馬氏體進(jìn)行80%壓下量冷軋,分別進(jìn)行300℃-650℃不同溫度1小時(shí)熱拉伸變形處理,制備出納米級(jí)/亞微米級(jí)超細(xì)晶粒鋼板,結(jié)合金相、掃描、透射等分析手段系統(tǒng)分析了不同溫度熱拉伸再結(jié)晶機(jī)制及分層斷裂對(duì)材料韌性的影響。結(jié)果表明,在400℃、500℃、600℃及650℃熱拉伸1h獲得晶粒尺寸分別為50nm、300nm、1.5μm和3μm納米級(jí)/亞微米級(jí)鋼板;力學(xué)性能測(cè)定,在400℃熱拉伸時(shí),其抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度最高,分別為1724MPa、1691MPa,延伸率為10.1%,且各個(gè)溫度熱拉伸后,試樣屈強(qiáng)比接近1,這表明了屈服強(qiáng)度有明顯的提升。SEM觀察分析,鋼中存在大量的弱界面,力學(xué)性能得到明顯提升。弱界面有阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),偏轉(zhuǎn)主裂紋擴(kuò)展方向的作用,產(chǎn)生不連續(xù)裂紋,形成分層斷口,此斷裂方式使斷口表面積增加,提高了材料的韌性。...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.0 課題背景概述
    1.1 馬氏體鋼的研究現(xiàn)狀
    1.2 板條馬氏體形態(tài)及其亞結(jié)構(gòu)
    1.3 鋼的強(qiáng)韌化機(jī)理
    1.4 常見超細(xì)晶粒材料制備技術(shù)
        1.4.1 大塑性變形超細(xì)化化技術(shù)
        1.4.2 低碳鋼形變誘導(dǎo)相變細(xì)化技術(shù)
    1.5 細(xì)晶粒的強(qiáng)韌化作用機(jī)理
        1.5.1 晶粒尺寸與塑韌性關(guān)系
        1.5.2 晶粒尺寸與屈服強(qiáng)度和硬度之間關(guān)系
    1.6 低碳馬氏體組織對(duì)材料韌性的影響
    1.7 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 熱拉伸變形
    2.3 金相（OM）觀察
    2.4 顯微硬度測(cè)定
    2.5 室溫拉伸實(shí)驗(yàn)
    2.6 掃描電子顯微鏡（SEM）觀察
    2.7 透射電子顯微鏡（TEM）觀察
        2.7.1 TEM試樣制備
        2.7.2 TEM觀察
    2.8 本章小結(jié)
第3章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.1 15鋼淬火-冷軋的板條馬氏體顯微組織
    3.2 15鋼淬火-冷軋-熱拉伸金相組織分析
    3.3 15鋼淬火-冷軋-熱拉伸SEM觀察
        3.3.1 不同溫度熱拉伸后SEM觀察
        3.3.2 常溫拉伸斷口SEM觀察
    3.4 顯微維氏硬度結(jié)果
    3.5 室溫拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)定
    3.6 不同溫度熱拉伸后TEM觀察
    3.7 本章小結(jié)
第4章 討論
    4.1 弱界面對(duì)力學(xué)性能的影響
    4.2 超細(xì)晶形成機(jī)制
    4.3 變形對(duì)滲碳體晶界聚集的作用
    4.4 熱變形對(duì)材料熱穩(wěn)定的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3771119