晶粒超細(xì)化是超級(jí)鋼研究的基礎(chǔ)性課題,主要的方法有合金化和變形與再結(jié)晶。本文以冷軋低碳馬氏體鋼為研究對(duì)象,提出在退火過程中施加應(yīng)力,測定材料的硬度,采用金相顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射、高分辨掃描透射能譜和三維原子探針等分析方法,重點(diǎn)探索溶質(zhì)原子在應(yīng)力場中的偏聚行為規(guī)律及其對(duì)析出相的影響,綜合分析不同外加應(yīng)力和退火溫度對(duì)變形馬氏體的組織演變過程的影響,并探究材料強(qiáng)化機(jī)制。200℃常規(guī)退火后,鋼中C原子在晶界處發(fā)生偏聚,20 MPa-200℃應(yīng)力退火后,鋼中的C原子在位錯(cuò)和晶界處發(fā)生偏聚,證明應(yīng)力對(duì)溶質(zhì)原子有顯著影響作用,在退火過程中施加應(yīng)力,能夠促進(jìn)溶質(zhì)原子的偏聚,改變?nèi)苜|(zhì)原子的擴(kuò)散和沉淀行為,是提高綜合力學(xué)性能的有效方法。200℃退火后,組織中有細(xì)小的、不穩(wěn)定的Cohenite和?碳化物析出,隨溫度升高碳化物逐漸長大,并向穩(wěn)定相Fe₃C發(fā)生轉(zhuǎn)變。施加應(yīng)力可以使碳化物粒子數(shù)目增多、尺寸減小,并使碳化物沿變形板條弱界面有序分布。低碳鋼經(jīng)過淬火-冷軋后的組織中馬氏體板條沿軋制方向平行分布,板條內(nèi)有高密度位錯(cuò)。退火過程中隨溫度升高,板條逐漸分解、發(fā)生寬化,位錯(cuò)回復(fù),... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景概述
    1.2 超細(xì)晶粒的強(qiáng)韌化機(jī)理
        1.2.1 晶粒尺寸與強(qiáng)度的關(guān)系
        1.2.2 晶粒尺寸與塑韌性的關(guān)系
    1.3 超細(xì)晶鋼研究現(xiàn)狀
        1.3.1 劇烈塑性變形法
        1.3.2 先進(jìn)的熱加工工藝
    1.4 馬氏體冷軋+退火技術(shù)研究進(jìn)展
        1.4.1 技術(shù)原理
        1.4.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 馬氏體中的C偏聚現(xiàn)象
    1.6 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.3 試樣制備
    2.4 熱處理工藝
        2.4.1 常規(guī)退火處理
        2.4.2 應(yīng)力退火處理
    2.5 金相組織觀察(OM)
    2.6 顯微硬度測試
    2.7 X射線衍射分析(XRD)
    2.8 透射電子顯微鏡觀察(TEM)
        2.8.1 雙噴射電解拋光法
        2.8.2 萃取復(fù)型法
    2.9 高分辨掃描透射能譜分析(STEM-EDS)
    2.10 三維原子探針(3DAP)
第3章 低碳鋼的退火組織與顯微硬度
    3.1 低碳鋼淬火-冷軋?jiān)嚇拥娘@微組織
    3.2 低碳鋼的金相分析
        3.2.1 常規(guī)退火試樣的金相組織
        3.2.2 應(yīng)力退火試樣的金相組織
    3.3 低碳鋼的硬度分析
        3.3.1 常規(guī)退火試樣的硬度
        3.3.2 應(yīng)力退火試樣的硬度
    3.4 XRD測定α相的晶格常數(shù)
    3.5 低碳鋼的TEM分析
        3.5.1 常規(guī)退火試樣的TEM分析
        3.5.2 應(yīng)力退火試樣的TEM分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 低碳鋼中碳化物的表征及C原子的偏聚行為
    4.1 低碳鋼中碳化物的TEM分析
        4.1.1 常規(guī)退火處理后組織中的碳化物
        4.1.2 應(yīng)力退火處理后組織中的碳化物
    4.2 碳化物的尺寸分析
    4.3 C原子偏聚行為的STEM-EDS分析
    4.4 C原子偏聚行為的3DAP分析
    4.5 冷軋低碳馬氏體鋼的晶粒細(xì)化機(jī)制
        4.5.1 馬氏體轉(zhuǎn)變及冷變形處理對(duì)晶粒尺寸的影響
        4.5.2 再結(jié)晶過程對(duì)晶粒尺寸的影響
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3195428