發(fā)布時間：2022-01-19 01:44

　　本文主要研究了 Nb微合金化對Mn-Si-Cr系貝氏體鋼的影響。在Mn-Si-Cr系貝氏體鋼合金成分基礎(chǔ)上,利用Nb微合金化技術(shù)與Mn系貝氏體鋼的相變理論相結(jié)合,通過研究Nb微合金化對相變動力學(xué)、熱處理工藝、強韌化機制及抗磨損性能等方面的影響,以期獲得適合Nb微合金化貝氏體鋼的優(yōu)化特征參數(shù),為貝氏體鋼的推廣應(yīng)用提供理論與技術(shù)支持。獲得主要的研究結(jié)果如下:Nb微合金化可提高Mn-Si-Cr系貝氏體鋼的相變點（Ac1、Ac3、Ms）。在連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線上,擴大了高溫鐵素體和珠光體相變的溫度區(qū)間和冷速范圍,同時提高了貝氏體形成的溫度區(qū)間,但卻縮小了貝氏體形成的臨界冷速。Nb固溶/析出量對高溫相變產(chǎn)物的類型和含量的影響較大。奧氏體化溫度越高,Nb固溶到奧氏體中的含量越多,增加奧氏體的穩(wěn)定性,延緩高溫相變。奧氏體化溫度對最終的相變組織具有一定影響。在所采取工藝條件下,Nb微合金化貝氏體鋼中有碳化鈮第二相析出物,其粒徑較小,約在10 nm左右。Nb微合金化可將原奧氏體晶粒尺寸由29 μm細化至18μm左右,具有明顯的細化效果。Nb微合金化后,奧氏體化后在高冷速（油冷和水冷）下的性能改善效果明顯,該... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１熱機械過程中Ｎｂ的不同作用??Ｆｉｇ．?１－１?Ｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｎｂ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ??

固溶的原子——？保留為隨后熱處理—？可能進一步沉淀強化??圖１－１熱機械過程中Ｎｂ的不同作用??Ｆｉｇ．?１－１?Ｆｕｎｃｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｎｂ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｔｈｅｒｍｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ??１．２．３?Ｎｂ在奧氏體化過程中的溶解規(guī)律??Ｎｂ微合金化鋼中，加熱溫度和保溫時間直接影響第二相粒子的固溶／析出量和??第二相粒子的尺寸［２１］。目前主要運用Ｔｈｅｒｍａｌ－Ｃａｌｅ熱力學(xué)軟件或固溶積公式來預(yù)??測Ｎｂ碳氮化物的固溶／析出量隨溫度的變化規(guī)律。有關(guān)研宄的預(yù)測結(jié)果表明［２２］，??在低溫溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的增加，Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）粒子的體積分數(shù)緩慢的減少；到??達某一溫度后再升高溫度，Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）粒子的體積分數(shù)急劇的降低直到第二相粒子??完全溶解；同樣，隨著溫度的降低，Ｎｂ微合金化鋼中不斷析出Ｎｂ（Ｃ，Ｎ）粒子。Ｆｕ??等［２３］研究的基本組成成分為Ｆｅ－０．０８Ｃ－０．００８Ｎ－０．０９Ｎｂ的低碳貝氏體鋼中，揭示了??Ｎｂ的固溶／析出量隨溫度的變化規(guī)律（圖１－２），即在某一奧氏體化溫度下，粒子達??到平衡體積分數(shù)后

晶界運動的阻力越大，奧氏體晶粒越細小。?－??在熱處理工藝過程中，固溶于奧氏體中的溶質(zhì)Ｎｂ往往偏聚在晶界處（圖１－５），??在奧氏體化過程中，晶界要移動，必須拖著晶界處的Ｎｂ原子一起移動，那么就會??降低晶界遷移速率，？因此溶質(zhì)Ｎｂ原子強烈的溶質(zhì)拖曳效應(yīng)阻礙奧氏體晶界的遷??移，阻礙變形奧氏體的再結(jié)晶與回復(fù)，也起到細化晶粒的作用［３６］。馮春等［４２］研究??的軋后空冷ＦＧＢＡ／Ｂ（３Ａ復(fù)相鋼中，加入０．０２％的Ｎｂ元素主要由于固溶Ｎｂ的拖曳效??應(yīng)使原奧氏體晶粒由４０?ｊｉｍ細化至２０?｜ｉｍ。??５０?１００?１５０?２００?２５０?３００?３５０?４００?４５０??Ｋｉｎｅｔｉｃ?ｅｎｅｒｇｙ?（ｋｅＶ）??圖１－５?（ａ）?ＡＥＳ分析原奧氏體晶界；（ｂ）ＡＥＳ分析（ａ）圖中標記位置的光譜圖［３６］??Ｆｉｇ．?１－５?（ａ）?ｐｒｉｏｒ?ａｕｓｔｅｎｉｔｅ?ｇｒａｉｎ?ａｎａｌｙｚｅｄ?ｂｙ?ＡＥＳ?ａｎｄ?（ｂ）?ｔｈｅ?ＡＥＳ?ｓｐｅｃｔｒａ?ａｃｑｕｉｒｅｄ?ｆｒｏｍ?１０?ｎｍ??ｂｅｌｏｗ?ｔｈｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ａｔ?ｔｈｅ?ｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｍａｒｋｅｄ?ｉｎ?（ａ）［３６］??兩種效應(yīng)結(jié)合起來可以顯著的細化奧氏體晶粒［２３］，如圖１－６所示。Ｎｂ微合金??化鋼在高溫?zé)彳埱肮倘苡趭W氏體中，溶質(zhì)Ｎｂ的拖拽作用可阻礙原奧氏體晶粒的長??大

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]熱處理工藝對含Nb高碳鋼組織性能的影響[D]. 何江.昆明理工大學(xué) 2012



本文編號：3595982