發(fā)布時(shí)間：2017-10-05 02:28

  本文關(guān)鍵詞：冷軋態(tài)TWIP鋼及其退火處理后的組織與性能研究

  更多相關(guān)文章： TWIP鋼 冷軋 退火處理 再結(jié)晶 孿生

【摘要】：根據(jù)熱力學(xué)公式計(jì)算出試驗(yàn)用鋼的成分并進(jìn)行冶煉,最后并根據(jù)不同冷軋壓下量TWIP鋼的顯微組織及其顯微硬度值,從而確定不同冷軋壓下量下的再結(jié)晶溫度,進(jìn)而確定不同冷軋狀態(tài)的退火工藝。試驗(yàn)采用光學(xué)金相、X射線衍射、掃描電子顯微鏡手段分析了冷軋態(tài)及相應(yīng)退火態(tài)的組織演變行為及力學(xué)性能。結(jié)果表明,TWIP鋼的層錯(cuò)能為23.7 mJ/m2,符合20 mJ/m2-35 mJ/m2之間的要求,可使TWIP鋼的變形機(jī)制以孿生為主。壓下量為25%、50%、75%和88%TWIP鋼的再結(jié)晶開始溫度分別在500-525℃、400-425℃、400-415℃和400-410℃之間,而相應(yīng)的再結(jié)晶終了溫度,分別在580-600℃、530-550℃、520-540℃和500-520℃之間。TWIP鋼在冷軋過程中時(shí),隨著冷軋壓下量的增加,其孿晶的演變過程從一次孿晶到二次孿晶,最后形成大量的納米孿晶,冷軋過程中軋制速度越大生成的孿晶量越大。當(dāng)壓下量為50%的冷軋TWIP鋼,無論軋制速度為0.2 m/s還是0.4 m/s,軋制橫向的延伸率和抗拉強(qiáng)度均高于軋制縱向的延伸率和抗拉強(qiáng)度,而軋制橫向的屈服強(qiáng)度和屈強(qiáng)比低于軋制縱向的。而當(dāng)壓下量為75%時(shí),軋制橫向的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度大于軋制縱向的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,但軋制橫向的延伸率小于軋制縱向的。冷軋TWIP鋼在退火過程中,隨著溫度增加至再結(jié)晶開始溫度時(shí),TWIP鋼中的C原子發(fā)生偏聚,而在隨后冷卻過程中發(fā)生少量馬氏體相變,當(dāng)退火溫度增加至再結(jié)晶終了溫度時(shí),隨后的冷卻過程中馬氏體轉(zhuǎn)變消失,最終形成完全再結(jié)晶的奧氏體晶粒。對(duì)于相同冷軋壓下量的TWIP鋼,中間退火處理后再次冷軋可以促進(jìn)孿晶的生成,使TWIP鋼的屈服強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度有所提升,延伸率略有下降。
【關(guān)鍵詞】：TWIP鋼 冷軋 退火處理 再結(jié)晶 孿生
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG142.1;TG161
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 TWIP鋼的概述11-15
• 1.2.1 TWIP鋼的層錯(cuò)能11-12
• 1.2.2 TWIP鋼的成分及合金元素12-15
• 1.2.3 TWIP鋼的研究現(xiàn)狀15
• 1.3 TWIP鋼的生產(chǎn)工藝15-17
• 1.3.1 TWIP鋼的冶煉15
• 1.3.2 TWIP鋼的軋制15-17
• 1.3.3 TWIP鋼的熱處理17
• 1.4 TWIP鋼的孿生和強(qiáng)化機(jī)制17-20
• 1.4.1 孿晶的形核和長大18
• 1.4.2 孿晶強(qiáng)化機(jī)制18-20
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容20-21
• 第2章 試驗(yàn)材料與方法21-25
• 2.1 試驗(yàn)材料21
• 2.2 試驗(yàn)方法21-22
• 2.2.1 試驗(yàn)設(shè)備21-22
• 2.2.2 軋制工藝22
• 2.2.3 退火工藝22
• 2.3 分析方法22-25
• 2.3.1 金相觀察分析（OM）22-23
• 2.3.2 X射線衍射分析（XRD）23
• 2.3.3 掃描分析（SEM）23-24
• 2.3.4 硬度分析24
• 2.3.5 拉伸試驗(yàn)24-25
• 第3章 TWIP鋼層錯(cuò)能的計(jì)算及再結(jié)晶溫度的確定25-39
• 3.1 TWIP鋼層錯(cuò)能的計(jì)算25-30
• 3.1.1 層錯(cuò)能的熱力學(xué)計(jì)算25-29
• 3.1.2 層錯(cuò)幾率的計(jì)算29-30
• 3.2 TWIP鋼再結(jié)晶溫度的確定30-38
• 3.2.1 冷軋壓下量對(duì)TWIP鋼再結(jié)晶開始溫度的影響31-34
• 3.2.2 冷軋壓下量對(duì)TWIP鋼再結(jié)晶終了溫度的影響34-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第4章 冷軋對(duì)TWIP鋼組織及力學(xué)性能的影響39-54
• 4.1 TWIP鋼冷軋變形后的組織分析39-45
• 4.1.1 冷軋壓下量對(duì)TWIP鋼組織的影響39-44
• 4.1.2 冷軋速度對(duì)TWIP鋼組織的影響44-45
• 4.2 TWIP鋼的力學(xué)性能45-51
• 4.2.1 原始熱軋態(tài)TWIP鋼的力學(xué)性能45-47
• 4.2.2 冷軋態(tài)TWIP鋼的力學(xué)性能47-51
• 4.3 TWIP鋼的拉伸斷口分析51-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第5章 冷軋TWIP鋼退火處理后的組織和力學(xué)性能54-77
• 5.1 冷軋TWIP鋼退火后的組織分析55-68
• 5.1.1 金相分析55-59
• 5.1.2 XRD分析59-63
• 5.1.3 SEM和EDS分析63-68
• 5.2 冷軋TWIP鋼退火后的力學(xué)性能68-73
• 5.2.1 拉伸力學(xué)性能68-72
• 5.2.2 加工硬化曲線分析72-73
• 5.3 TWIP鋼退火后的拉伸斷口分析73-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 結(jié)論77-78
• 參考文獻(xiàn)78-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果83-84
• 致謝84

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本文編號(hào)：974275