本文關(guān)鍵詞：稀土對(duì)高鈮鋼中鈮析出和靜態(tài)軟化行為的影響

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【摘要】：近年來(lái)，鈮微合金化與控制軋制和控制冷卻技術(shù)的有機(jī)結(jié)合是高強(qiáng)高韌鋼發(fā)展的主要方向。與此同時(shí)，稀土在高鈮鋼中的應(yīng)用也取得了很大的進(jìn)展。稀土對(duì)鋼中鈮的固溶/析出行為，以及對(duì)析出和靜態(tài)再結(jié)晶行為之間交互作用的影響規(guī)律及其機(jī)理依然是材料學(xué)者研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。本文通過(guò)試驗(yàn)研究稀土鑭對(duì)高鈮鋼中鈮析出和靜態(tài)軟化行為的影響，對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行探討，為稀土微合金化高鈮鋼的開發(fā)提供試驗(yàn)依據(jù)和理論參考。 本文在未加稀土鑭和添加稀土鑭兩種成分低碳高鈮鋼的基礎(chǔ)上，利用Gleeble1500D熱模擬機(jī)進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，得到了試驗(yàn)鋼在900℃等溫弛豫時(shí)的應(yīng)力松弛曲線以及三道次變形后的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線；運(yùn)用光譜儀、掃描電鏡和透射電鏡、激光共聚焦顯微鏡、維氏硬度計(jì)，研究了試驗(yàn)鋼單、雙道次變形完保溫不同時(shí)間淬火后鈮的固溶量、含鈮第二相析出、顯微組織、以及硬度的變化規(guī)律。 試驗(yàn)結(jié)果表明：稀土鑭抑制了含鈮第二相在900℃（奧氏體區(qū)）單道次變形后的析出動(dòng)力學(xué)過(guò)程，延長(zhǎng)了含鈮第二相的應(yīng)變誘導(dǎo)析出開始時(shí)間約14s及結(jié)束時(shí)間約36s。當(dāng)加熱溫度為1250℃時(shí)，稀土鑭的加入使加熱過(guò)程中鈮的固溶量百分比提高30.6%。900℃條件下，單道次變形完等溫弛豫480s后，稀土鑭使等溫弛豫過(guò)程中鈮的析出量百分比增加了29.6%，析出物顆粒尺寸有所粗化。 900℃條件下，含稀土鑭和不含稀土鑭鋼中固溶Nb、析出Nb很好地抑制了1～2道次間隙內(nèi)的靜態(tài)軟化行為，試驗(yàn)鋼均處于靜態(tài)回復(fù)階段，稀土鑭對(duì)靜態(tài)回復(fù)行為的影響不大。900℃時(shí)，在1～2道次間隙時(shí)間10s的條件下，2～3道次間隙時(shí)間100s內(nèi)，析出過(guò)程和再結(jié)晶過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，添加稀土鑭鋼的靜態(tài)軟化率比未加稀土鑭鋼提高了8.7%；在1～2道次間隙時(shí)間244s的條件下，2～3道次間隙時(shí)間100s內(nèi)，析出過(guò)程（析出相未粗化）先于再結(jié)晶過(guò)程發(fā)生，添加稀土鑭鋼的靜態(tài)軟化率比未加稀土鑭鋼降低了10.1%。
【關(guān)鍵詞】：稀土鑭 高鈮鋼 等溫弛豫 析出行為 靜態(tài)軟化
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG142.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 引言8-9
• 1 文獻(xiàn)綜述9-23
• 1.1 低碳高鈮鋼概述9-14
• 1.1.1 低碳高鈮鋼的發(fā)展9-10
• 1.1.2 低碳高鈮鋼的化學(xué)成分10
• 1.1.3 低碳高鈮鋼的顯微組織結(jié)構(gòu)10-11
• 1.1.4 低碳高鈮鋼的性能11
• 1.1.5 低碳高鈮鋼的用途11-12
• 1.1.6 低碳高鈮鋼的生產(chǎn)工藝12-14
• 1.2 鈮元素在鋼中的應(yīng)用14-16
• 1.2.1 Nb 元素對(duì)鋼相變的影響14
• 1.2.2 Nb 元素對(duì)鋼組織和性能的影響14
• 1.2.3 Nb 元素對(duì)鋼再結(jié)晶的影響14-15
• 1.2.4 Nb 元素在鋼軋制工藝中的作用15-16
• 1.3 稀土元素在鋼中的應(yīng)用16-21
• 1.3.1 稀土元素簡(jiǎn)介16-17
• 1.3.2 稀土元素在鋼中的存在形式17
• 1.3.3 稀土元素對(duì)鋼組織和性能的影響17
• 1.3.4 稀土元素在鋼中的作用及其機(jī)理17-19
• 1.3.5 稀土鋼的發(fā)展?fàn)顩r及前景19-21
• 1.4 選題背景及意義21-23
• 2 材料制備及研究方法23-29
• 2.1 試驗(yàn)材料23
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)備23-24
• 2.3 研究?jī)?nèi)容24
• 2.4 試驗(yàn)方法24-29
• 2.4.1 單道次變形試驗(yàn)方案的制定24-25
• 2.4.2 三道次變形試驗(yàn)方案的制定25-26
• 2.4.3 組織觀察及硬度測(cè)定26-27
• 2.4.4 掃描電鏡試樣制備及 SEM 分析27
• 2.4.5 固溶量測(cè)定試樣制備27-28
• 2.4.6 萃取復(fù)型試樣制備及 TEM 分析28
• 2.4.7 薄膜試樣制備及 TEM 分析28-29
• 3 稀土對(duì)高鈮鋼單道次變形完等溫弛豫行為的影響29-40
• 3.1 稀土對(duì)高鈮鋼單道次變形完應(yīng)力松弛曲線的影響29-31
• 3.2 稀土對(duì)高鈮鋼單道次變形完弛豫過(guò)程中鈮固溶量的影響31-33
• 3.3 稀土對(duì)高鈮鋼單道次變形完弛豫過(guò)程中鈮析出相的影響33-36
• 3.4 稀土對(duì)高鈮鋼單道次變形完弛豫過(guò)程中顯微組織的影響36-38
• 3.5 稀土對(duì)高鈮鋼單道次變形完弛豫過(guò)程中硬度的影響38-39
• 3.6 小結(jié)39-40
• 4 稀土對(duì)高鈮鋼靜態(tài)軟化行為的影響規(guī)律及機(jī)理探討40-58
• 4.1 試驗(yàn)鋼的真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線40-41
• 4.2 稀土對(duì)高鈮鋼靜態(tài)軟化率的影響規(guī)律41-44
• 4.3 稀土對(duì)高鈮鋼雙道次變形完保溫過(guò)程中奧氏體晶粒的影響44-46
• 4.4 稀土對(duì)高鈮鋼雙道次變形完保溫過(guò)程中鈮固溶量的影響46-47
• 4.5 稀土對(duì)高鈮鋼雙道次變形完保溫過(guò)程中第二相析出行為的影響47-53
• 4.6 稀土對(duì)高鈮鋼靜態(tài)軟化率的影響機(jī)理探討53-57
• 4.7 小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-65
• 在學(xué)研究成果65-66
• 致謝66

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1021930