本文關(guān)鍵詞：ULC-BH鋼自由碳原子行為研究

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【摘要】：要生產(chǎn)出性能優(yōu)良的超低碳烘烤硬化鋼板,穩(wěn)定控制鋼板中的固溶碳含量是關(guān)鍵點,因此掌握鋼板在不同工藝階段下碳原子的行為規(guī)律具有重要意義。此次研究以Nb-Ti復(fù)合體系ULC-BH鋼的奧氏體區(qū)和鐵素體區(qū)的典型成分為例,通過熱力學(xué)計算了熱力學(xué)平衡態(tài)下奧氏體與鐵素體區(qū)各元素的固溶和析出行為;進(jìn)一步探討了不同時效處理工藝對自由碳原子行為、鋼板力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:通過熱力學(xué)平衡態(tài)固溶析出規(guī)律建立了主要以Ti N、Ti C、Nb C、Nb N、Al N析出物為基礎(chǔ)的計算模型,此模型同時適合于奧氏體相區(qū)和鐵素體相區(qū)。利用模型研究了不同元素含量對奧氏體和鐵素體基體內(nèi)C、N、Nb、Ti含量的影響,這為估算ULC-BH鋼的析出物和固溶碳的含量提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。不同固溶C含量的鋼板,在相同的預(yù)應(yīng)變和時效處理制度下,柯氏氣團的形成快慢與固溶C含量無關(guān);固溶C含量與BH2值呈線性關(guān)系;當(dāng)柯氏氣團形成完了時,固溶C含量為3.3×10-3%和2.0×10-3%的試樣的BH2值分別為72MPa和42MPa,這表明De認(rèn)為的“柯氏氣團最大值時,BH2=30MPa”的說法不具有普遍性。預(yù)應(yīng)變量分別為1%、2%和5%的鋼板進(jìn)行時效處理后,實驗結(jié)果表明當(dāng)固溶C含量一定時,位錯密度越高,C原子偏聚距離越短,柯氏氣團形成速度越快;但當(dāng)柯氏氣團達(dá)到飽和以后,位錯密度越高,時效強化增量越小。此外,柯氏氣團的形成同時受時效溫度與時效時間控制,時效溫度越高,柯氏氣團的形成階段所需時間越短,但此次研究中的3個實驗鋼板最終的BH2值相差不大。對比固溶C含量分別為3.3×10-3%和2.0×10-3%的鋼板,經(jīng)人工時效處理后,固溶C含量為3.3×10-3%的鋼板出現(xiàn)了屈服平臺,明顯縮短ULC-BH鋼的保質(zhì)時間,因此為保證ULC-BH鋼板抗自然時效性能,鋼板固溶C含量不應(yīng)過高。通過建立固溶析出熱力學(xué)計算模型和深入探討不同時效工藝所涉及的物理過程及微觀機理,目標(biāo)是為穩(wěn)定控制ULC-BH鋼優(yōu)良的性能提供技術(shù)和理論參考。
【關(guān)鍵詞】：ULC-BH鋼 計算模型 固溶C 位錯密度 時效
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG142.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 關(guān)小軍，王先進(jìn)，劉月喬;預(yù)變形和烘烤條件對ELC－BH鋼板性能的影響[J];鋼鐵;1994年07期

2 金蘭;李維娟;張永衡;;預(yù)變形量對超低碳鋼烘烤硬化性能的影響[J];機械工程材料;2012年12期

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本文編號：728212