晶粒細(xì)化是提高大塊金屬結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能的有效手段,因此,能夠同時(shí)提高強(qiáng)度和塑性的超細(xì)晶金屬材料的制備一直受各國(guó)研究人員的關(guān)注。本文采用相變+冷軋+退火復(fù)合處理路線,通過(guò)改變冷軋壓下量、退火溫度和退火時(shí)間,制備了超細(xì)晶粒低碳鋼。通過(guò)光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡,對(duì)不同工藝處理下試樣的顯微組織以及斷口形貌進(jìn)行觀察,運(yùn)用X射線衍射儀對(duì)超細(xì)晶鋼中碳化物進(jìn)行成分分析,采用拉伸實(shí)驗(yàn)和硬度實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析了試樣的力學(xué)性能,根據(jù)顯微硬度測(cè)量結(jié)果,計(jì)算實(shí)驗(yàn)鋼的再結(jié)晶激活能。得到以下主要結(jié)論:(1)采用50%冷軋退火工藝制備納米/微米晶粒鋼時(shí),隨著退火溫度的升高和退火時(shí)間的延長(zhǎng),冷軋纖維化組織逐漸發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大,力學(xué)性能也隨之發(fā)生變化。在550℃退火30min,冷軋組織發(fā)生再結(jié)晶的同時(shí),納米級(jí)碳化物均勻析出,得到強(qiáng)塑性能匹配良好的超細(xì)納米晶粒,晶粒尺寸細(xì)化到330nm,抗拉強(qiáng)度和總延伸率分別為867MPa和16.7%。(2)根據(jù)顯微硬度和再結(jié)晶激活能之間的關(guān)系,確定了本實(shí)驗(yàn)所用低碳鋼的再結(jié)晶激活能為320.68k J·mol-1。(3)冷軋壓下量增大至70%時(shí),隨著壓下量的增加,冷軋組織的儲(chǔ)存能增加...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 鋼的強(qiáng)化機(jī)制
        1.2.1 固溶強(qiáng)化
        1.2.2 加工硬化
        1.2.3 細(xì)晶強(qiáng)化
        1.2.4 第二相強(qiáng)化
    1.3 晶粒細(xì)化工藝總結(jié)
        1.3.1 大塑性變形法制備超細(xì)晶粒鋼
        1.3.2 相變和再結(jié)晶原理制備超細(xì)晶粒鋼
    1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及測(cè)試表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 材料表征及測(cè)試方法
        2.2.1 軋制和熱處理設(shè)備
        2.2.2 試樣制備
        2.2.3 組織觀察
        2.2.4 XRD實(shí)驗(yàn)
        2.2.5 力學(xué)性能測(cè)試
        2.2.6 晶粒尺寸統(tǒng)計(jì)分析
第3章 退火工藝對(duì)低碳超細(xì)晶粒鋼組織與性能的影響
    3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>    3.2 實(shí)驗(yàn)工藝
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        3.3.1 顯微組織
        3.3.2 晶粒尺寸
        3.3.3 力學(xué)性能分析
        3.3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論
    3.4 本章小結(jié)
第4章 低碳超細(xì)晶粒鋼再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>    4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.3 本章小結(jié)
第5章 壓下量對(duì)低碳超細(xì)晶粒鋼組織與性能的影響
    5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>    5.2 實(shí)驗(yàn)工藝
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        5.3.1 顯微組織
        5.3.2 晶粒尺寸
        5.3.3 機(jī)械性能
    5.4 實(shí)驗(yàn)分析與討論
    5.5 本章小結(jié)
第6章 重復(fù)冷軋退火工藝對(duì)低碳超細(xì)晶粒鋼組織與性能的影響
    6.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>    6.2 實(shí)驗(yàn)工藝
    6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        6.3.1 顯微組織
        6.3.2 晶粒尺寸
        6.3.3 機(jī)械性能
    6.4 實(shí)驗(yàn)分析與討論
    6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3868386