現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的發(fā)展不再強調(diào)數(shù)量上的增長,而更多側(cè)重技術(shù)層面上的研發(fā)。在新一代鋼鐵材料的開發(fā)中注重減量化的思想,即在不增加或者少增加成本的基礎(chǔ)上提升產(chǎn)品的綜合性能,而其中細晶強化無疑是一種被多數(shù)研究所證實的行之有效的方法。本文以此為著眼點,在前期863計劃課題（2001AA332020）“500MPa碳素鋼先進工業(yè)化制造技術(shù)”的研究基礎(chǔ)上,通過奧氏體晶粒的超細化及對其相變行為的有效控制獲得一種實現(xiàn)低碳結(jié)構(gòu)鋼組織超細化控制的新思路。在軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點實驗室自主課題經(jīng)費的支持下,本文主要圍繞含Nb鋼和Nb-V-Ti復(fù)合微合金鋼的奧氏體晶粒超細化方法、超細晶奧氏體的長大動力學、超細晶奧氏體的高溫變形及其γ→α相變行為等方面進行研究,并在實驗室現(xiàn)有條件下做了一些嘗試性軋制試驗。研究取得如下成果:（1）在不同原始組織條件下,利用循環(huán)加熱-淬火工藝細化奧氏體晶粒,將奧氏體晶粒細化至1～3μm。在所采用的原始組織中,以溫軋鐵素體+珠光體所獲得的細化奧氏體晶粒的效果最好;另外,Nb-V-Ti復(fù)合微合金鋼要比單純含Nb鋼更有利于細化奧氏體晶粒。（2）利用形變熱處理細化奧氏體晶粒是一個多種相關(guān)因... 

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋼鐵材料晶粒超細化的可行性工藝分析
        1.2.1 鋼鐵材料晶粒超細化的工藝對比
        1.2.2 控軋控冷工藝中奧氏體超細化引出的若干思考
    1.3 加熱過程中奧氏體相變及其晶粒超細化
        1.3.1 加熱過程中奧氏體相變
        1.3.2 奧氏體晶粒超細化
    1.4 奧氏體長大動力學
    1.5 奧氏體→鐵素體相變過程的組織控制
        1.5.1 奧氏體晶粒尺寸對相變鐵素體的影響
        1.5.2 形變在鐵素體相變過程中的作用
        1.5.3 冷卻方式控制對鐵素體相變的影響
    1.6 超細晶材料的變形協(xié)調(diào)機制
    1.7 本文工作背景和研究內(nèi)容
        1.7.1 本文工作背景
        1.7.2 本文研究內(nèi)容
2 低碳結(jié)構(gòu)鋼的奧氏體晶粒超細化
    2.1 實驗方法
        2.1.1 實驗材料及設(shè)備
        2.1.2 實驗方案
    2.2 實驗結(jié)果
        2.2.1 循環(huán)加熱淬火
        2.2.2 形變熱處理
    2.3 討論
        2.3.1 原始組織溫軋預(yù)變形對奧氏體超細化的必要性
        2.3.2 微合金元素在奧氏體晶粒超細化中的作用
        2.3.3 加熱過程中變形促進奧氏體相變機制
    2.4 本章小結(jié)
3 低碳結(jié)構(gòu)鋼超細晶奧氏體長大行為
    3.1 實驗材料及方法
    3.2 實驗結(jié)果
0條件下超細晶奧氏體的等溫長大行為">        3.2.1 ΔT>0條件下超細晶奧氏體的等溫長大行為
        3.2.2 ΔT<0條件下超細晶奧氏體的等溫長大行為
        3.2.3 連續(xù)加熱及冷卻過程中超細晶奧氏體的長大行為
    3.3 討論
        3.3.1 超細晶奧氏體等溫長大動力學
        3.3.2 連續(xù)加熱及冷卻過程超細晶奧氏體的長大動力學分析
    3.4 本章小結(jié)
4 超細晶奧氏體的熱變形特征
    4.1 實驗材料及方法
        4.1.1 形變誘導(dǎo)相變臨界溫度(A_(d3))測定
        4.1.2 單道次壓縮實驗
    4.2 實驗結(jié)果
        4.2.1 實驗鋼A_(d3)溫度測定結(jié)果
        4.2.2 高于A_(d3)溫度下超細晶奧氏體的動態(tài)組織演變
    4.3 討論
        4.3.1 不同晶粒尺寸奧氏體的熱變形行為
        4.3.2 超細晶奧氏體熱變形過程中的晶界行為分析
    4.4 本章小結(jié)
5 超細晶奧氏體→鐵素體的相變行為
    5.1 實驗材料及方法
        5.1.1 超細晶奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線
        5.1.2 單道次壓縮應(yīng)力-應(yīng)變特征和鐵素體演變
        5.1.3 兩相區(qū)低溫快速大變形
    5.2 實驗結(jié)果
        5.2.1 超細晶奧氏體的靜態(tài)CCT曲線
        5.2.2 變形溫度對相變行為的影響
        5.2.3 應(yīng)變速率對相變行為的影響
        5.2.4 兩相區(qū)低溫大變形后組織特征
    5.3 討論
        5.3.1 奧氏體晶粒超細化對鐵素體相變形核的影響
        5.3.2 超細晶奧氏體兩相區(qū)變形過程鐵素體的演變特征
    5.4 本章小結(jié)
6 實驗室軋制工藝探索及超細晶鋼的變形行為
    6.1 實驗材料及方法
        6.1.1 實驗材料及設(shè)備
        6.1.2 實驗方案
    6.2 實驗結(jié)果
        6.2.1 超細晶C-Mn鋼組織及拉伸性能
        6.2.2 Nb-V-Ti微合金鋼的超細晶工藝及性能
    6.3 討論
        6.3.1 超細晶低碳鋼室溫拉伸變形行為分析
        6.3.2 超細晶鋼塑性的改善方法
        6.3.3 位錯控制在組織超細化中的作用
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學位期間完成的論文及專利
致謝
作者簡介



本文編號：3661672