設(shè)計(jì)了2種含質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3%和1.0%硅的Cr3型熱作模具鋼,采用熱膨脹相變儀測(cè)定該鋼的等溫轉(zhuǎn)變曲線,并運(yùn)用Johnson-Mehl-Avrami動(dòng)力學(xué)方程分析硅含量對(duì)該鋼貝氏體相變的影響。結(jié)果表明:隨著硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.3%增加至1.0%,試驗(yàn)鋼的相變點(diǎn)均升高,等溫轉(zhuǎn)變曲線中的貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)域向右移動(dòng),孕育期變長(zhǎng);硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.3%增加至1.0%時(shí),貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)參數(shù)K減小,而Arnami指數(shù)n增大,表明硅含量的增加降低了貝氏體相變動(dòng)力學(xué)。 

【文章來(lái)源】：機(jī)械工程材料. 2020,44(S2)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

測(cè)定相變點(diǎn)與等溫轉(zhuǎn)變曲線的工藝曲線

由圖3可以看出，當(dāng)硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.3%增加至1.0%時(shí)，珠光體（P）轉(zhuǎn)變區(qū)向左移動(dòng)，孕育期縮短，貝氏體（B）轉(zhuǎn)變區(qū)向右移動(dòng)，孕育期延長(zhǎng)。由于珠光光體的轉(zhuǎn)變溫度較高，硅提高了碳在奧氏體中的活度，促進(jìn)了碳在奧氏體中的擴(kuò)散，因此珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)向左移動(dòng)；珠光體轉(zhuǎn)變近似看作平衡過(guò)程，硅元素縮小奧氏體（A）相區(qū)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)變驅(qū)動(dòng)力增大，從而縮短了珠光體轉(zhuǎn)變的孕育期[10-11]。硅原子具有強(qiáng)烈的固溶強(qiáng)化作用，提高了鐵素體切變形核阻力，同時(shí)硅在溫度較高時(shí)促進(jìn)碳的擴(kuò)散，使碳原子在位錯(cuò)附近偏聚，形成Cottrell氣團(tuán)，當(dāng)溫度降低后氣團(tuán)穩(wěn)定存在，并釘扎位錯(cuò)，使得貝氏體鐵素體形核時(shí)的切變阻力增大，從而導(dǎo)致貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)右移；貝氏體轉(zhuǎn)變溫度較低，約在300～400℃區(qū)間，鐵原子活度較低，硅減緩了碳在奧氏體中的擴(kuò)散速率，使貝氏體鐵素體形核時(shí)的貧碳區(qū)難以形成，從而造成貝氏體相變?cè)杏谘娱L(zhǎng)[12-13]。圖3 含不同硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)試驗(yàn)鋼的等溫轉(zhuǎn)變曲線

含不同硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)試驗(yàn)鋼的等溫轉(zhuǎn)變曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]硅含量對(duì)低碳貝氏體相變動(dòng)力學(xué)和性能的影響[J]. 劉曼,徐光,田俊羽,魏智睿,張慶梟.  鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2019(11)
[2]4Cr5Mo2V鋼貝氏體等溫相變動(dòng)力學(xué)[J]. 陳梽雄,左鵬鵬,閔娜,吳曉春.  材料熱處理學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]國(guó)內(nèi)外壓鑄模具鋼發(fā)展概述[J]. 夏書(shū)文,左鵬鵬,吳曉春.  模具制造. 2017(07)
[4]國(guó)內(nèi)外熱作模具鋼發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 吳曉春,左鵬鵬.  模具工業(yè). 2013(10)
[5]硅在低碳合金鋼中作用的研究（Ⅱ）——硅對(duì)低碳貝氏體鋼組織和性能的影響[J]. 張明星,王軍,康沫狂.  金屬熱處理. 1992(09)
[6]硅在低碳合金鋼中作用的研究（Ⅰ）——硅對(duì)過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)的影響[J]. 張明星,王軍,康沫狂.  金屬熱處理. 1992(08)
[7]奧氏體貧碳區(qū)性質(zhì)與貝氏體相變熱力學(xué)[J]. 楊全民,康沫狂.  金屬學(xué)報(bào). 1990(04)

博士論文
[1]硅在H13型熱作模具鋼中作用的研究[D]. 周青春.上海大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3027844