低碳馬氏鋼作為一種重要的鋼鐵材料,具有強度高、韌性好等性能特點,而且其亞結(jié)構(gòu)組織細小,為大塑性變形再結(jié)晶晶粒細化提供理想的原始組織。探索15鋼強韌化機制,分析熱變形對形變馬氏體的再結(jié)晶的影響,具有重要的學(xué)術(shù)價值與工程應(yīng)用前景。本文對15鋼進行淬火熱處理獲得板條馬氏體組織,對板條馬氏體進行80%壓下量冷軋,分別進行300℃-650℃不同溫度1小時熱拉伸變形處理,制備出納米級/亞微米級超細晶粒鋼板,結(jié)合金相、掃描、透射等分析手段系統(tǒng)分析了不同溫度熱拉伸再結(jié)晶機制及分層斷裂對材料韌性的影響。結(jié)果表明,在400℃、500℃、600℃及650℃熱拉伸1h獲得晶粒尺寸分別為50nm、300nm、1.5μm和3μm納米級/亞微米級鋼板;力學(xué)性能測定,在400℃熱拉伸時,其抗拉強度與屈服強度最高,分別為1724MPa、1691MPa,延伸率為10.1%,且各個溫度熱拉伸后,試樣屈強比接近1,這表明了屈服強度有明顯的提升。SEM觀察分析,鋼中存在大量的弱界面,力學(xué)性能得到明顯提升。弱界面有阻礙位錯運動,偏轉(zhuǎn)主裂紋擴展方向的作用,產(chǎn)生不連續(xù)裂紋,形成分層斷口,此斷裂方式使斷口表面積增加,提高了材料的韌性。...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.0 課題背景概述
    1.1 馬氏體鋼的研究現(xiàn)狀
    1.2 板條馬氏體形態(tài)及其亞結(jié)構(gòu)
    1.3 鋼的強韌化機理
    1.4 常見超細晶粒材料制備技術(shù)
        1.4.1 大塑性變形超細化化技術(shù)
        1.4.2 低碳鋼形變誘導(dǎo)相變細化技術(shù)
    1.5 細晶粒的強韌化作用機理
        1.5.1 晶粒尺寸與塑韌性關(guān)系
        1.5.2 晶粒尺寸與屈服強度和硬度之間關(guān)系
    1.6 低碳馬氏體組織對材料韌性的影響
    1.7 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 熱拉伸變形
    2.3 金相（OM）觀察
    2.4 顯微硬度測定
    2.5 室溫拉伸實驗
    2.6 掃描電子顯微鏡（SEM）觀察
    2.7 透射電子顯微鏡（TEM）觀察
        2.7.1 TEM試樣制備
        2.7.2 TEM觀察
    2.8 本章小結(jié)
第3章 實驗結(jié)果與分析
    3.1 15鋼淬火-冷軋的板條馬氏體顯微組織
    3.2 15鋼淬火-冷軋-熱拉伸金相組織分析
    3.3 15鋼淬火-冷軋-熱拉伸SEM觀察
        3.3.1 不同溫度熱拉伸后SEM觀察
        3.3.2 常溫拉伸斷口SEM觀察
    3.4 顯微維氏硬度結(jié)果
    3.5 室溫拉伸實驗測定
    3.6 不同溫度熱拉伸后TEM觀察
    3.7 本章小結(jié)
第4章 討論
    4.1 弱界面對力學(xué)性能的影響
    4.2 超細晶形成機制
    4.3 變形對滲碳體晶界聚集的作用
    4.4 熱變形對材料熱穩(wěn)定的影響
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝



本文編號：3771119