發(fā)布時(shí)間：2017-04-03 14:01

  本文關(guān)鍵詞：冷軋雙相不銹鋼00Cr25Ni7Mo4N退火過程微觀結(jié)構(gòu)演變和力學(xué)性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文以熱軋后雙相不銹鋼00Cr25Ni7Mo4N(以下簡稱雙相鋼)板坯為原始材料,將雙相鋼冷軋變形,軋制壓下量為90%,對(duì)形變材料進(jìn)行不同工藝的退火處理,使用X-射線衍射,光學(xué)顯微鏡(OM),透射電子顯微鏡(TEM)電子背散射衍射(EBSD)等儀器觀察雙相鋼的顯微組織演變,采用硬度測量和萬能拉伸試驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)手段研究了不同軋制和退火工藝下形變材料的力學(xué)性能變化,得到最優(yōu)化的熱處理工藝,保證雙相鋼塑性不變的同時(shí)強(qiáng)度顯著增加。通過對(duì)不同處理工藝下的微觀組織與性能之間的關(guān)系研究得出以下主要結(jié)果:(1)冷軋90%之后,雙相鋼形成典型的層狀結(jié)構(gòu),鐵素體相層和奧氏體相層中形成了納米尺寸的層狀位錯(cuò)界面結(jié)構(gòu),鐵素體中層狀位錯(cuò)界面結(jié)構(gòu)平均尺寸為103nm,奧氏體的層狀位錯(cuò)界面平均尺寸為83nm。材料的強(qiáng)度達(dá)到1.4GPa,但是塑性顯著降低,延伸率低于4%。(2)800-850℃退火1min后,奧氏體微觀組織保持著層狀位錯(cuò)界面結(jié)構(gòu),鐵素體開始回復(fù),形成了亞晶結(jié)構(gòu)。900-1000℃退火1min后,奧氏體回復(fù)再結(jié)晶形成了超細(xì)晶結(jié)構(gòu),晶粒中出現(xiàn)退火孿晶;鐵素體形成超細(xì)晶結(jié)構(gòu)同時(shí)還形成類似于竹節(jié)狀的晶粒。(3)900-1000℃退火1min后雙相鋼的強(qiáng)度較原始材料顯著增加,塑性仍保持在較高水平,接近原始態(tài)的塑性。尤其以900℃退火1min,綜合性能最優(yōu)越,屈服強(qiáng)度為805MPa,抗拉強(qiáng)度1002MPa,總延伸率為33%,均勻延伸率24%,強(qiáng)度超過了原始態(tài)組織,塑性幾乎接近。900℃退火1min得到了最佳的強(qiáng)度和塑性匹配。(4)背應(yīng)力強(qiáng)化對(duì)雙相不均勻材料強(qiáng)化作用很大。形變后900℃退火,雙相鋼形成層狀結(jié)構(gòu),界面密度增加,部分再結(jié)晶加重組織不均勻性,對(duì)幾何必須位錯(cuò)的塞積效果更顯著,導(dǎo)致材料的背應(yīng)力增加,遠(yuǎn)大于原始態(tài)材料的背應(yīng)力強(qiáng)化效果。(5)形變態(tài)只存在一階段形變硬化階段;900℃退火態(tài)的雙相鋼形變強(qiáng)化恢復(fù)與原始態(tài)相似,存在三階段形變強(qiáng)化階段,這與奧氏體屈服產(chǎn)生和形變孿生有一定的關(guān)系。第三階段對(duì)材料的均勻延伸率影響最大。
【關(guān)鍵詞】：雙相鋼 層狀結(jié)構(gòu) 背應(yīng)力強(qiáng)化 形變強(qiáng)化
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG337.5;TG156.2
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-22
• 1.1 雙相不銹鋼簡介8-9
• 1.2 雙相不銹鋼細(xì)晶強(qiáng)化9-16
• 1.2.1 簡單冷軋變形制備超細(xì)晶組織9-10
• 1.2.2 累積疊軋10
• 1.2.3 高壓扭轉(zhuǎn)（HPT）10-13
• 1.2.4 等徑角擠壓13-14
• 1.2.5 型模軋制（bar rolling/swaging）14-16
• 1.2.6 超細(xì)晶材料的強(qiáng)度和塑性16
• 1.3 超細(xì)晶材料性能優(yōu)化研究16-20
• 1.3.1 混晶結(jié)構(gòu)16-17
• 1.3.2 納米孿晶17
• 1.3.3 TRIP現(xiàn)象和TWIP現(xiàn)象17
• 1.3.4 不均勻?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)17
• 1.3.5 背應(yīng)力強(qiáng)化在雙相材料中的應(yīng)用17-19
• 1.3.6 雙相材料的形變強(qiáng)化行為19-20
• 1.4 課題研究意義與內(nèi)容20-22
• 1.4.1 課題研究意義20
• 1.4.2 課題研究內(nèi)容20-22
• 2 實(shí)驗(yàn)材料制備及實(shí)驗(yàn)方法22-26
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料的制備方法22-23
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料22
• 2.1.2 雙相鋼冷軋22
• 2.1.3 形變雙相鋼退火處理22-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法23-26
• 2.2.1 顯微硬度測試23
• 2.2.2 拉伸試驗(yàn)23-24
• 2.2.3 EBSD微觀結(jié)構(gòu)表征24
• 2.2.4 TEM微觀組織觀察24-26
• 3 冷軋雙相鋼微觀結(jié)構(gòu)演變和力學(xué)性能研究26-35
• 3.1 雙相不銹鋼的相成分26-27
• 3.2 形變過程中雙相鋼微觀組織演變27-32
• 3.2.1 原始態(tài)雙相鋼金相組織觀察27
• 3.2.2 形變結(jié)構(gòu)的金相組織觀察27-32
• 3.3 不同軋制變形程度的雙相鋼應(yīng)力應(yīng)變曲線32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-35
• 4 雙相鋼退火后組織演變和力學(xué)性能優(yōu)化35-64
• 4.1 形變雙相鋼退火過程中的微觀組織演變35-47
• 4.1.1 退火過程中的顯微硬度變化35-36
• 4.1.2 退火過程中組織演變的EBSD表征36-41
• 4.1.3 退火過程中組織演變的TEM表征41-44
• 4.1.4 退火過程中晶粒尺寸變化44-47
• 4.2 雙相鋼退火后力學(xué)性能47-51
• 4.2.1 形變雙相鋼退火后應(yīng)力應(yīng)變曲線47-51
• 4.3 退火后雙相鋼微觀組織和力學(xué)性能的關(guān)系51-62
• 4.3.1 晶粒尺寸對(duì)雙相鋼力學(xué)性能影響51-52
• 4.3.2 背應(yīng)力強(qiáng)化對(duì)雙相不銹鋼強(qiáng)度的影響52-55
• 4.3.3 退火后雙相鋼材料的塑性55-62
• 4.4 本章小結(jié)62-64
• 5 結(jié)論64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-72
• 附錄 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文目錄72

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