【摘要】：為研究冷拔珠光體鋼絲的微結(jié)構(gòu)變化對(duì)鋼絲力學(xué)性能的影響,對(duì)珠光體鋼絲進(jìn)行回火處理改變鋼絲的微觀結(jié)構(gòu),結(jié)合掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射分析方法(XRD)及相關(guān)力學(xué)性能測(cè)試等手段,研究了回火處理后珠光體鋼絲組織和性能的變化,研究了不同微觀結(jié)構(gòu)下鋼絲扭轉(zhuǎn)性能演變規(guī)律,結(jié)合鋼絲拉伸斷裂及扭轉(zhuǎn)斷裂后的滲碳體結(jié)構(gòu)和位錯(cuò)組態(tài)觀察,探討了回火引起的微結(jié)構(gòu)改變對(duì)鋼絲力學(xué)性能的影響。對(duì)回火處理前后珠光體鋼絲的微觀組織進(jìn)行觀察。結(jié)果表明:冷拔態(tài)鋼絲(ε=2.02)的珠光體片層平行于拉拔軸向,珠光體組織為纖維狀;經(jīng)210℃等溫回火60min或350℃等溫回火60min后,鋼絲的珠光體組織保持層片狀態(tài),450℃等溫回火2min后珠光體組織保持層片狀但滲碳體出現(xiàn)輕微球化。回火處理使得珠光體中原本纏結(jié)的位錯(cuò)發(fā)生回復(fù),滲碳體由非晶態(tài)變成納米晶,隨著回火溫度升高,滲碳體納米晶尺寸增大。對(duì)回火處理后珠光體鋼絲的力學(xué)性能及再拉拔性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:冷拔態(tài)鋼絲抗拉強(qiáng)度為2060MPa,與冷拔態(tài)相比,210℃回火后鋼絲的抗拉強(qiáng)度提升了131MPa,350℃回火后鋼絲的抗拉強(qiáng)度和延伸率同時(shí)增大,450℃回火后鋼絲的抗拉強(qiáng)度略有下降但延伸率明顯提升;對(duì)回火鋼絲再拉拔,相較同道次的冷拔態(tài)鋼絲,回火鋼絲的抗拉強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)繼續(xù)保持,但延伸率優(yōu)勢(shì)不再明顯。回火鋼絲的強(qiáng)度和塑性變化與滲碳體結(jié)構(gòu)變化和鐵素體中位錯(cuò)回復(fù)有關(guān),回火處理產(chǎn)生的滲碳體納米晶阻礙位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng),鋼絲抗拉強(qiáng)度上升;回火過(guò)程中發(fā)生位錯(cuò)回復(fù),鋼絲延伸率增大。對(duì)不同拉拔形變量下鋼絲扭轉(zhuǎn)性能的變化規(guī)律進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:對(duì)珠光體盤條進(jìn)行連續(xù)冷拉拔,隨拉拔形變量的增加,鋼絲的扭轉(zhuǎn)韌性先增大后減小,拉拔形變量為0.68時(shí)扭轉(zhuǎn)韌性最大。回火后鋼絲的扭轉(zhuǎn)韌性變化規(guī)律與上述冷拔態(tài)鋼絲相同,但在拉拔形變量達(dá)到1.80后出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)分層現(xiàn)象。扭轉(zhuǎn)分層現(xiàn)象與滲碳體形態(tài)有關(guān),拉拔形變量較大時(shí),珠光體組織纖維化嚴(yán)重,扭轉(zhuǎn)過(guò)程中組織需沿扭轉(zhuǎn)方向均勻轉(zhuǎn)動(dòng),回火產(chǎn)生的滲碳體納米晶阻礙了位錯(cuò)沿扭轉(zhuǎn)方向的滑動(dòng),引起劇烈的局部塑性變形,產(chǎn)生應(yīng)力集中導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)分層。
【圖文】：

圖 1.2 鋼絲拉絲模具示意圖[5]Fig. 1.2 Geometry of drawing die處理工硬化作用下，珠光體鋼絲的強(qiáng)度、硬度不斷提量塞積，殘余應(yīng)力分布不均，形變抗力增大，鋼一定程度后，珠光體鋼絲繼續(xù)冷加工變形較為困在鋼絲拉拔生產(chǎn)過(guò)程中需要對(duì)鋼絲進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒岜ＷC拉拔過(guò)程的正常進(jìn)行，所以熱處理是鋼絲生的不同可以將鋼絲的熱處理分為很多種。根據(jù)熱火、正火、等溫淬火和調(diào)質(zhì)處理等不同種類。跟，也可以將鋼絲的熱處理分為預(yù)先熱處理、中間

圖 1.3 珠光體鋼絲拉拔過(guò)程中的組織演變示意圖[22,23]icrostructure evolution of pearlitic steel during cold drawin24,25]通過(guò)對(duì)直徑從 19nm(ε=0)拉拔到 2nm(ε=3.7)的量的數(shù)理統(tǒng)計(jì)，將 Toribi 建立的三類模型，，擴(kuò)形態(tài)變化，顆粒狀滲碳體后續(xù)拉拔過(guò)程中大部下部分顆粒狀滲碳體會(huì)被拉長(zhǎng)成短棒狀；與拉狀滲碳體，與原始組織中的顆粒狀滲碳體一樣存在。Guo N 等[26]學(xué)者對(duì)珠光體團(tuán)中彎折扭曲成帶來(lái)的影響：珠光體團(tuán)向纖維化發(fā)展；珠光的形成及發(fā)展。體鋼絲的組織形貌在拉拔過(guò)程中發(fā)生改變。珠拉拔的進(jìn)行，珠光體團(tuán)逐漸發(fā)生偏轉(zhuǎn)和拉伸變軸向，不利取向的滲碳體形成彎曲剪切帶，部分
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG156.5;TG142.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 張曉丹;A.Godfrey;劉偉;劉慶;;珠光體鋼絲冷拉拔過(guò)程中微觀組織及鐵素體微區(qū)取向與織構(gòu)演變[J];金屬學(xué)報(bào);2010年02期

2 張曉丹;Godfrey Andrew;劉偉;劉慶;;冷拉拔珠光體鋼絲中滲碳體變形與溶解研究[J];金屬熱處理;2009年09期

3 李偉;閔娜;金學(xué)軍;;大變形共析鋼中滲碳體組織演化機(jī)理[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2007年10期

本文編號(hào)：2685745