熱作模具鋼在回火及低周疲勞過程中的組織演變.pdf

1、該文以55NiCrMoV7鋼為研究對象,利用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)和圖像分析技術(shù),系統(tǒng)地研究了55NiCrMoV7鋼在100~700℃回火及在20~600℃之間低周疲勞過程中的組織演變規(guī)律,發(fā)展了鋼的組織圖像定量分析的方法及相應(yīng)的試樣制備技術(shù).研究主要結(jié)論如下:(1)鋼的回火組織因溫度和時間不同,呈現(xiàn)為回火板條馬氏體、回火屈氏體、回火索氏體和回火珠光體組織.圖像分析結(jié)果揭示隨溫度和時間增大,滲碳體的圓整度減小,由層片、

2、條狀向顆粒狀轉(zhuǎn)變,且滲碳體尺寸減小,當回火溫度達到600℃后,碳化物開始聚集長大粗化.(2)鋼的M(211)半高寬隨時間和溫度增加而減小,隨回火硬度增加而線性增大,是描述回火組織演變的一個特征微觀參數(shù).(3)首次提出回火鋼的M(211)峰物理半高寬-時間-溫度動力學關(guān)系式B=B<,0>exp(-(Dt)<'m>),其中D=D<,0>exp(-Q/RT),該關(guān)系式能夠很好地定量預測回火過程中M(211)峰物理半高寬的演變規(guī)律,并為建立宏觀

3、-細觀-微觀跨尺度的考慮材料微觀組織變化的復雜力學行為模型奠定了科學基礎(chǔ).(4)低周疲勞過程中鋼的M(211)峰半高寬也減小,其減小的幅度與疲勞溫度和其初始硬度線性相關(guān).(5)當疲勞溫度低于回火溫度時,由機械因素引起的試樣的M(211)峰半高寬的變化幅度占很大比重,而由熱因素引起的變化很小.當疲勞溫度高于回火溫度時,由機械因素引起的M(211)峰半高寬的變化幅度隨疲勞溫度的升高大幅下降,而由時效引起的變化幅度則大幅增加,成為主要因素,并