鈮的動(dòng)態(tài)析出對(duì)變形誘導(dǎo)鐵素體相變的影響.pdf

1、晶粒超細(xì)化處理在改善鋼鐵材料性能的途徑中占有獨(dú)特的重要作用，這是因?yàn)槠湓诖蠓忍岣咪撹F強(qiáng)度的同時(shí)，并不降低甚至能適當(dāng)提高鋼材的韌性。近年來，在超細(xì)化晶粒的工藝中，通過變形誘導(dǎo)鐵素體相變(DeformationInducedFerriteTransformation)來獲得超細(xì)晶粒(＜4μm)的方法引人關(guān)注。這一方法利用在相變溫度以上的奧氏體非再結(jié)晶區(qū)對(duì)鋼材進(jìn)行變形，使材料在高于Ar3、甚至高于Ae3的溫度就開始發(fā)生相變，并最終獲得超細(xì)晶

2、粒組織。關(guān)于微合金鋼中Nb的析出對(duì)變形誘導(dǎo)鐵素體相變的影響有兩種不同觀點(diǎn)：一是認(rèn)為在變形過程N(yùn)b通過動(dòng)態(tài)析出消耗形變儲(chǔ)能而抑制變形誘導(dǎo)鐵素體相變；一是認(rèn)為Nb的析出抑制奧氏體再結(jié)晶，增加變形儲(chǔ)能，有利于變形誘導(dǎo)鐵素體相變。本文試圖通過實(shí)驗(yàn)，了解Nb在變形過程中析出的變化規(guī)律和變形誘導(dǎo)鐵素體相變形核的變化規(guī)律，初步探索兩者的相互作用關(guān)系。利用熱模擬機(jī)Gleeble2000，將0.094％C-1.45％Mn-0.045％Nb微合金鋼加熱到1

3、200℃均熱5分鐘后，以10℃/s冷速冷卻到不同溫度，恒應(yīng)變速率條件下變形至不同應(yīng)變量后，立即淬火。研究了變形過程中，奧氏體狀態(tài)、鐵素體組織數(shù)量和Nb(CN)析出物的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： (1)850℃～880℃變形可使X65鋼在Ae3溫度以上發(fā)生變形誘導(dǎo)鐵素體相變，變形過程中動(dòng)態(tài)形成鐵素體；隨變形量增加，鐵素體數(shù)量先緩慢增加，隨后迅速增加。 (2)在790℃～820℃大變形條件下、變形誘導(dǎo)鐵素體大量形成時(shí)，也誘發(fā)產(chǎn)

4、生NbC形變析出。鐵素體數(shù)量增長(zhǎng)迅速，析出數(shù)量增長(zhǎng)緩慢。 (3)850℃～880℃變形，變形量40％條件下，少量析出細(xì)小NbC和變形誘導(dǎo)鐵素體。大變形量(70％)條件下，析出量的略微增加，變形誘導(dǎo)鐵素體大量形成。 經(jīng)過理論分析研究，分析結(jié)果表明，在Ae3溫度以上施加大變形，奧氏體中形變儲(chǔ)能大幅度增加，同時(shí)有效形核位置增加，誘發(fā)大量細(xì)小鐵素體形成。在變形過程中，Nb(CN)的析出，降低了奧氏體中C濃度，促進(jìn)了變形誘導(dǎo)鐵素體