【摘要】：采用Gleeble-3500熱模擬試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了雙道次壓縮變形實(shí)驗(yàn),研究了在不同的保溫時(shí)間條件下,經(jīng)壓縮變形后的中碳鋼組織與織構(gòu)的演變規(guī)律,探討了保溫時(shí)間對(duì)碳化物球化、鐵素體回復(fù)再結(jié)晶、鐵素體晶粒尺寸以及織構(gòu)演變的影響。結(jié)果表明:隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng),鐵素體逐漸發(fā)生回復(fù)與再結(jié)晶,碳原子的擴(kuò)散能力逐漸增強(qiáng),初始短棒狀滲碳體的曲率半徑逐漸減小,最終轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙钐蓟铩１?20min時(shí),碳化物的球化效果最為顯著,組織最為均勻。
【圖文】：

如圖２（ｅ）所示，當(dāng)保溫１２０ｍｉｎ時(shí)，鐵素體完成再結(jié)晶，并且再結(jié)晶晶粒已經(jīng)長(zhǎng)大，晶粒尺寸變大；如圖２（ｆ）所示，至１５０ｍｉｎ時(shí)，鐵素體再結(jié)晶晶粒繼續(xù)長(zhǎng)大，相比于圖２（ｅ），晶粒尺寸又進(jìn)一步增大。圖３表示第一道次壓下率為５０％、第二道次壓下率為４０％，在保溫時(shí)間為１０ｍｉｎ和１２０ｍｉｎ下的鐵素體晶界取向差分布圖。由圖３可見(jiàn)，，在不同保溫時(shí)間下，顯微組織中大、小角度晶界的相對(duì)頻率相差較大。當(dāng)保溫時(shí)間為１０ｍｉｎ時(shí)，小角度晶界所占比例大約為６３％；當(dāng)保溫時(shí)間為１２０ｍｉｎ時(shí)，小角度晶界所占比例大約為３６％，隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，小角度晶界的相對(duì)頻率逐漸減校當(dāng)保溫１０ｍｉｎ時(shí)，小角度晶界所占比例較大，說(shuō)明試樣經(jīng)壓縮變形后，有大量的形變組織產(chǎn)生，初始鐵素體晶粒內(nèi)部形成了大量的亞結(jié)構(gòu)。至１２０ｍｉｎ時(shí)，小角度晶界已經(jīng)合并形成大角度晶界，進(jìn)而形成新的鐵素體晶粒［４］。圖３鐵素體晶界取向差分布圖Ｆｉｇ．３Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｆｅｒｒｉｔｅｇｒａｉｎｂｏｕｎｄａｒｙ圖４表示第一道次壓下率為５０％、第二道次壓下率為４０％，在不同保溫時(shí)間下的鐵素體晶粒尺寸分布圖。圖４鐵素體晶粒尺寸分布圖Ｆｉｇ．４Ｄｉａｇｒａｍｏｆｆｅｒｒｉｔｅｇｒａｉｎｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ由圖４可見(jiàn)，當(dāng)保溫時(shí)間為１０ｍｉｎ時(shí)，鐵素體的晶粒尺寸大部分為３μｍ左右；當(dāng)保溫時(shí)間為３０ｍｉｎ時(shí)，晶粒尺寸在２～３μｍ的晶粒居多；當(dāng)保溫時(shí)間為４０ｍｉｎ時(shí)，晶粒尺寸與保溫３０ｍｉｎ相似；當(dāng)

溫時(shí)間為１２０ｍｉｎ時(shí)，小角度晶界所占比例大約為３６％，隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，小角度晶界的相對(duì)頻率逐漸減校當(dāng)保溫１０ｍｉｎ時(shí)，小角度晶界所占比例較大，說(shuō)明試樣經(jīng)壓縮變形后，有大量的形變組織產(chǎn)生，初始鐵素體晶粒內(nèi)部形成了大量的亞結(jié)構(gòu)。至１２０ｍｉｎ時(shí)，小角度晶界已經(jīng)合并形成大角度晶界，進(jìn)而形成新的鐵素體晶粒［４］。圖３鐵素體晶界取向差分布圖Ｆｉｇ．３Ｍｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｆｅｒｒｉｔｅｇｒａｉｎｂｏｕｎｄａｒｙ圖４表示第一道次壓下率為５０％、第二道次壓下率為４０％，在不同保溫時(shí)間下的鐵素體晶粒尺寸分布圖。圖４鐵素體晶粒尺寸分布圖Ｆｉｇ．４Ｄｉａｇｒａｍｏｆｆｅｒｒｉｔｅｇｒａｉｎｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ由圖４可見(jiàn)，當(dāng)保溫時(shí)間為１０ｍｉｎ時(shí)，鐵素體的晶粒尺寸大部分為３μｍ左右；當(dāng)保溫時(shí)間為３０ｍｉｎ時(shí)，晶粒尺寸在２～３μｍ的晶粒居多；當(dāng)保溫時(shí)間為４０ｍｉｎ時(shí)，晶粒尺寸與保溫３０ｍｉｎ相似；當(dāng)保溫６０ｍｉｎ時(shí)，鐵素體晶粒尺寸最為細(xì)小，大約為１μｍ；當(dāng)保溫１２０ｍｉｎ時(shí)，晶粒尺寸存在２個(gè)峰值，以２～３μｍ的鐵素體晶粒居多；至１５０ｍｉｎ時(shí)，鐵素體晶粒尺寸稍有變大，主要集中于３～４μｍ范圍內(nèi)。這主要是由于實(shí)驗(yàn)鋼在壓縮變形過(guò)程中，初始片層狀珠光體發(fā)生了彎曲、扭折及溶斷，內(nèi)部形成了大量的空位、位錯(cuò)等晶體缺陷以及其它高畸變能區(qū)域，并且變形速率較大，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)鋼在短時(shí)間內(nèi)累積了較高的形變儲(chǔ)存能，為球化退火保溫過(guò)程中鐵素體的回復(fù)再結(jié)晶提供了驅(qū)動(dòng)力。隨著保溫時(shí)間的延長(zhǎng)，鐵素體

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