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(duì)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(shí)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(shí)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(dāng)回火溫度達(dá)到600℃后,碳化物開始聚集長大粗化.(2)鋼的M(211)半高寬隨時(shí)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(gè)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(shí)間-溫度動(dòng)力學(xué)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(yù)測(cè)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(xì)觀-微觀跨尺度的考慮材料微觀組織變化的復(fù)雜力學(xué)行為模型奠定了科學(xué)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(dāng)疲勞溫度低于回火溫度時(shí),由機(jī)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(dāng)疲勞溫度高于回火溫度時(shí),由機(jī)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(shí)效引起的變化幅度則大幅增加,成為主要因素,并