本文選題：低密度鋼　切入點(diǎn)：釩合金化　出處：《鋼鐵研究總院》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：公開報(bào)道中有關(guān)Fe-Mn-Al-C系低密度鋼釩合金化研究尚且空白,有必要進(jìn)行釩合金化對(duì)其組織與性能影響的探究,為后續(xù)合金化研究思路提供理論依據(jù)。本論文設(shè)計(jì)了三種(0.0%、0.5%、1.0%)釩含量試驗(yàn)鋼,并測(cè)試了在不同熱處理制度下的力學(xué)性能,觀測(cè)了微觀組織形貌,發(fā)現(xiàn)0.5%釩的加入實(shí)現(xiàn)較佳強(qiáng)韌性匹配;同時(shí)對(duì)三種不同釩含量的試驗(yàn)鋼,在不同變形溫度(850℃、950℃、1050℃)以及不同應(yīng)變速率(0.01～10S-1)下進(jìn)行熱壓縮變形試驗(yàn),研究了試驗(yàn)鋼高溫下的塑性變形行為并觀察了壓縮變形前后的微觀組織。綜合全文分析得出一下結(jié)論:1.以Fe-26Mn-9Al-1C為代表的鐵錳鋁碳系低密度鋼的第二相主要為K-碳化物,在低溫固溶下難以溶解,在高溫固溶下大量溶解的同時(shí),奧氏體晶粒粗化,尺寸較大的K-碳化物作為主要第二相難以進(jìn)一步提高低密度鋼性能。2.加入合金元素釩后,固溶處理時(shí)與不加釩的低密度鋼相比,晶粒細(xì)化效果明顯。加入0.5%的釩時(shí)達(dá)到較佳強(qiáng)韌性匹配,細(xì)化奧氏體晶粒的同時(shí)引入新的第二相碳化釩,使得強(qiáng)度大幅提升,并實(shí)現(xiàn)良好的強(qiáng)度和塑韌性匹配。而加入1.0%的釩時(shí),晶間大量未溶含釩碳化物,導(dǎo)致應(yīng)力集中,塑韌性大幅降低。3.碳化釩第二相,推遲并大幅提高了時(shí)效時(shí)的強(qiáng)度峰值,在加入0.5%的釩時(shí)達(dá)到最佳強(qiáng)度和塑韌性匹配,該試驗(yàn)鋼在最佳熱處理制度880℃×1h + 590℃×5h 下的力學(xué)性能為:Rm=1298MPa,RP0.2=1122MPa,A=28%,Z=58%,AKU=65J。但是強(qiáng)碳化物形成元素釩的加入,增加碳原子擴(kuò)散所需能量,導(dǎo)致時(shí)效時(shí)以碳和鋁原子通過(guò)上坡擴(kuò)散方式進(jìn)行的K-碳化物的調(diào)幅分解驅(qū)動(dòng)力降低,κ-碳化物調(diào)幅分解帶來(lái)的強(qiáng)度增量大幅減弱,因此加入0.5%的釩較不加釩時(shí),時(shí)效態(tài)比固溶態(tài)的屈服強(qiáng)度增量低125MPa。4.在未完全動(dòng)態(tài)再結(jié)晶時(shí),釩含量的增大,流變應(yīng)力峰值增大;完全再結(jié)晶時(shí),釩含量越大,再結(jié)晶奧氏體晶粒越細(xì)小,導(dǎo)致高釩鋼在加工硬化和再結(jié)晶軟化達(dá)到穩(wěn)定階段的平滑曲線越高;0.0%V的試驗(yàn)鋼1#、0.5%V的試驗(yàn)鋼2#、1.0%V的試驗(yàn)鋼3#的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶熱激活能分別為Q1#=389.372 KJ/mol、Q2#=439.375 KJ/mol、Q3#=548.002 KJ/mol,可見隨著釩含量的增大,熱激活能大幅增加。0.5%V的試驗(yàn)鋼2#的臨界變形參數(shù)為:
[Abstract]:The research on vanadium alloying of Fe-Mn-Al-C low density steel is still blank in the public report. It is necessary to investigate the effect of vanadium alloying on its microstructure and properties. In this paper, three kinds of vanadium content test steels were designed, and the mechanical properties under different heat treatment systems were tested, and the microstructure was observed. It is found that the addition of 0.5% vanadium achieves a better match of strength and toughness, and the hot compression deformation tests of three kinds of test steels with different vanadium content are carried out at different deformation temperatures (850 鈩，

本文編號(hào)：1584216