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

【摘要】：公開報道中有關(guān)Fe-Mn-Al-C系低密度鋼釩合金化研究尚且空白,有必要進行釩合金化對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)計了三種(0.0%、0.5%、1.0%)釩含量試驗鋼,并測試了在不同熱處理制度下的力學性能,觀測了微觀組織形貌,發(fā)現(xiàn)0.5%釩的加入實現(xiàn)較佳強韌性匹配;同時對三種不同釩含量的試驗鋼,在不同變形溫度(850℃、950℃、1050℃)以及不同應變速率(0.01～10S-1)下進行熱壓縮變形試驗,研究了試驗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,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一步提高低密度鋼性能。2.加入合金元素釩后,固溶處理時與不加釩的低密度鋼相比,晶粒細化效果明顯。加入0.5%的釩時達到較佳強韌性匹配,細化奧氏體晶粒的同時引入新的第二相碳化釩,使得強度大幅提升,并實現(xiàn)良好的強度和塑韌性匹配。而加入1.0%的釩時,晶間大量未溶含釩碳化物,導致應力集中,塑韌性大幅降低。3.碳化釩第二相,推遲并大幅提高了時效時的強度峰值,在加入0.5%的釩時達到最佳強度和塑韌性匹配,該試驗鋼在最佳熱處理制度880℃×1h + 590℃×5h 下的力學性能為:Rm=1298MPa,RP0.2=1122MPa,A=28%,Z=58%,AKU=65J。但是強碳化物形成元素釩的加入,增加碳原子擴散所需能量,導致時效時以碳和鋁原子通過上坡擴散方式進行的K-碳化物的調(diào)幅分解驅(qū)動力降低,κ-碳化物調(diào)幅分解帶來的強度增量大幅減弱,因此加入0.5%的釩較不加釩時,時效態(tài)比固溶態(tài)的屈服強度增量低125MPa。4.在未完全動態(tài)再結(jié)晶時,釩含量的增大,流變應力峰值增大;完全再結(jié)晶時,釩含量越大,再結(jié)晶奧氏體晶粒越細小,導致高釩鋼在加工硬化和再結(jié)晶軟化達到穩(wěn)定階段的平滑曲線越高;0.0%V的試驗鋼1#、0.5%V的試驗鋼2#、1.0%V的試驗鋼3#的動態(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：1584216