超級貝氏體鋼（super bainitie steels）因其顯微組織構成、形態(tài)和分布特征,使該鋼在力學性能方面滿足高強度的同時,還具有足夠的塑韌性。近年來受到研究人員的廣泛關注。以英國劍橋大學Bhadeshia等為代表的研究人員設計了主要含Mn、Si、Ni、Co和Al等元素的合金鋼,在經(jīng)過長時間低溫（鋼馬氏體轉變溫度以上）等溫處理后獲得超級貝氏體組織。此類鋼具有高力學性能的同時,其相變周期較長（通常需要數(shù)十個小時甚至是數(shù)周完成超級貝氏體組織的轉變）,鋼中合金元素種類多成本高等不足,在一定程度上制約著該鋼的應用。能否以廉價合金元素為主的鋼獲得超級貝氏體組織?超級貝氏體鋼的力學性能是否能夠通過其顯微組織的轉變得以進一步提升?能否通過控制顯微組織相變溫度達到縮短其組織轉變時間的目的等等,都是這一領域的研究熱點。針對上述問題開展了本項研究工作:以Mn和Si為主、添加少量Cr、Mo等合金元素,設計了60MnSi₂Cr和70Mn₂Si₂CrMo兩種實驗鋼。通過優(yōu)化熱處理等溫淬火工藝獲得超級貝氏體組織,分析了鋼的組織轉變規(guī)律和強韌化機...

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.2 TRIP鋼典型顯微組織

組織中足夠含量殘余奧氏體的存在,決定TRIP鋼在受到載荷作用時相變誘發(fā)塑性的存在,獲得優(yōu)異的綜合性能,并且擁有非常高的強塑積,因此應用到汽車領域中。TRIP鋼典型的顯微組織包括:鐵素體、貝氏體以及適量的殘余奧氏體如圖1.2所示[47]。但是在生產(chǎn)中,可能產(chǎn)生少量馬氏體。其中,TR....

圖1.3 Fe-C-Mn系TWIP鋼變形前(a)后(b)的金相微觀組織

TWIP鋼可以經(jīng)過相應的工藝處理以后,獲得的基本組織為奧氏體,并且基體內部存在大量的孿晶。常用的生產(chǎn)工藝主要有:(1)熱軋—水淬;(2)熱軋—退火—冷軋—退火—水淬;(3)熱軋—冷軋—退火—水淬。以上任何一種工藝,都是為了確保熱軋后TWIP鋼組織為單相奧氏體,研究發(fā)現(xiàn),TWIP鋼....

圖1.4 Fe-C-Mn系TWIP鋼變形前(a,b)后(c)的TEM圖

圖1.3Fe-C-Mn系TWIP鋼變形前(a)后(b)的金相微觀組織一般情況下認為,當晶體內部結構的對稱性較小以及滑移系少的情況下,位錯以滑移的方式進行運動困難時,會通過產(chǎn)生孿晶的方式繼續(xù)運動。因為孿生所產(chǎn)生的變形量比較小,其主要作用就是通過產(chǎn)生孿晶,改變位錯滑移的取向,使位錯....

圖1.5 9260鋼經(jīng)不同Q&P工藝處理TEM形貌

Q&P鋼的主要強化方式以固溶強化、細晶強化為主,受到鋼中合金元素和熱處理方式的影響。Q&P熱處理工藝,是將鋼加熱完全奧氏體化后,快速冷卻至低于馬氏體相變開始溫度Ms,高于馬氏體相變結束溫度Mf區(qū)間的某一溫度,適當保溫一定時間,保證大部分組織為馬氏體組織,隨后,在此溫度下或者高于此....

本文編號：4048840