低碳微合金高強鋼熱變形行為研究.pdf

1、本文以含V和Nb-V為主要添加元素的兩種低碳微合金鋼為研究對象，采用熱力學(xué)計算分析、熱模擬實驗和顯微組織觀察，研究了熱變形過程中V、Nb碳氮化物對奧氏體再結(jié)晶及析出行為的影響。主要開展的工作和結(jié)論如下:
　　(1)利用Thermo-Calc熱力學(xué)軟件中TCFE6數(shù)據(jù)庫，計算了V、Nb-V低碳微合金鋼中析出物的析出開始溫度。在V低碳微合金鋼中，V的碳氮化物的開始形成溫度為1080℃，最大摩爾分數(shù)為0.016。而對于Nb-V低碳微合金

2、鋼中，Nb、V碳氮化物的開始形成溫度分別為1270℃和950℃，最大摩爾分數(shù)分別為0.016和0.003。
　　(2)以單道次壓縮實驗為手段，獲得了低應(yīng)變速率下實驗鋼高溫變形真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線，進一步分析了合金元素V和Nb對動態(tài)再結(jié)晶的影響。實驗結(jié)果表明:較高的變形溫度和較低的應(yīng)變速率有利于再結(jié)晶的發(fā)生;合金元素V和Nb能有效抑制實驗鋼再結(jié)晶的發(fā)生，提高實驗鋼高溫變形抗力。同時，建立了這兩種鋼的變形抗力模型和塑性流動方程，獲得了熱

3、變形激活能和相關(guān)的材料參數(shù)。
　　(3)采用雙道次壓縮實驗，研究了實驗鋼的靜態(tài)再結(jié)晶行為，獲得了靜態(tài)再結(jié)晶軟化率曲線，計算了靜態(tài)再結(jié)晶激活能，建立了相應(yīng)的靜態(tài)再結(jié)晶動力學(xué)模型。同時對靜態(tài)再結(jié)晶驅(qū)動力進行了計算，還分別利用三種釘扎力模型計算了釘扎力，深入探討了再結(jié)晶與析出的相互作用。
　　(4)熱變形過程中，有大量球形第二相顆粒在晶內(nèi)、晶界以及位錯線上析出，顆粒尺寸基本小于20nm，對再結(jié)晶起顯著的阻礙作用。對于Nb-V鋼，第