應(yīng)力對HQ785鋼貝氏體相變動力學行為及相變塑性的影響
發(fā)布時間:2020-11-21 07:50
本文以HQ785焊強鋼為實驗材料,利用Gleeble熱/力模擬試驗機測量了實驗鋼的CCT曲線及高溫屈服強度;結(jié)合實驗用鋼的貝氏體相變過程,研究了小應(yīng)力(小于其屈服強度)對貝氏體相變動力學的影響及等溫轉(zhuǎn)變過程的相變塑性;同時分析了小應(yīng)力對實驗鋼貝氏體相變組織形貌的影響。研究內(nèi)容和主要結(jié)果如下: (1)測定了實驗鋼的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線及其硬度。實驗鋼具有很大的貝氏體區(qū),冷速小于5℃/s時,顯微組織中存在多邊形先共析鐵素體α_p,20~50℃/s冷卻時,轉(zhuǎn)變產(chǎn)物以粒貝和板條貝氏體為主。硬度值在HV310~350之間,隨冷速增加,硬度增大。 (2)研究了壓應(yīng)力作用下實驗鋼等溫轉(zhuǎn)變的相變動力學及相變塑性。三個等溫溫度下,應(yīng)力均不同程度地加速了實驗鋼相變的發(fā)生,等溫溫度越低,應(yīng)力對實驗鋼貝氏體轉(zhuǎn)變的促進作用越顯著。相變塑性常數(shù)K值并不是一個常數(shù),隨應(yīng)力的增大K值減小,等溫溫度對K值也有一定的影響,500℃等溫時K值相對較大。 (3)研究了拉、壓應(yīng)力作用下實驗鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變的相變動力學。連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變時,外加應(yīng)力使實驗鋼貝氏體相變開始溫度明顯提高;相同冷速下,拉應(yīng)力比壓應(yīng)力對B_s的提高更為顯著;拉、壓應(yīng)力都使實驗用鋼的貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)域變寬;拉應(yīng)力對整個貝氏體相變有顯著促進作用,壓應(yīng)力下,相變初始階段受到抑制,應(yīng)力越大抑制程度越明顯。 (4)討論了連續(xù)冷卻下貝氏體轉(zhuǎn)變速率與體積分數(shù)的關(guān)系。拉應(yīng)力作用時,隨體積分數(shù)的增加相變速率增大,大約在體積分數(shù)ξ為0.2~0.5之間時,相變速率有一個變慢的過程,繼而迅速增大到最大值,而后快速下降直到轉(zhuǎn)變結(jié)束。壓應(yīng)力作用下,相變開始階段相變速率隨體積分數(shù)的增大相對緩慢,當轉(zhuǎn)變體積分數(shù)ξ達到0.2左右后,相變速率才迅速增大直至最大值,相變速率最大時的體積分數(shù)ξ為0.5左右,隨后迅速下降直至轉(zhuǎn)變結(jié)束。 (5)分析了應(yīng)力對實驗鋼貝氏體相變組織形貌的影響。連續(xù)冷卻時,不論拉應(yīng)力還是壓應(yīng)力,隨應(yīng)力的增加,組織中板條貝氏體的數(shù)量逐漸增多,粒狀貝氏體減少。等溫冷卻時,恰好相反,即隨壓應(yīng)力的增加,組織中板條貝氏體的數(shù)量逐漸減少,粒狀貝氏體增多。 (6)利用透射顯微鏡,對應(yīng)力作用下實驗鋼轉(zhuǎn)變組織進行了更微觀地觀察和分析。連續(xù)冷卻時,拉應(yīng)力作用下,貝氏體板條鐵素體寬度隨應(yīng)力增加逐漸變寬,板條界變得清晰;而壓應(yīng)力的作用,貝氏體板條鐵素體變細、變長,取向隨應(yīng)力增加而變得混亂。在兩種冷卻方式下,不論拉應(yīng)力還是壓應(yīng)力的作用,均使組織中殘余奧氏體數(shù)量減少,形貌由無應(yīng)力時的塊狀變?yōu)闂l狀或薄膜狀。
【學位單位】:遼寧科技大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2008
【中圖分類】:TG142.15
【部分圖文】:
將熱模擬后試樣在焊熱電偶處垂直軸向切開,經(jīng)機械打磨、拋光,用4%的硝酸酒精溶液腐蝕制成金相試樣,在ZEISS型金相顯微鏡下觀察其組織形貌并拍攝照片。圖2一4為不同冷卻速度下的典型組織,從圖發(fā)現(xiàn),當冷速為1℃/S時,轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為塊狀先共析鐵素體、少量珠光體和極少量貝氏體(如圖2一4(a));冷速為5oC/s時,試樣顯微組織主要是粒狀貝氏體,即有少量塊狀準多邊形鐵素體a;和晶內(nèi)針狀鐵素體AF構(gòu)成(圖2一4(b));冷速增至10℃/s時,基本看不到a:組織,以板條形貌為主(圖2一4(c));冷速在20、30、40℃/s時,轉(zhuǎn)變主要以板條貝氏體為主,形貌特征基本相似。冷速到50℃/s時
Tin褚八草t‘減【。,圖2Fig,2壓力對50C卜4V鋼(880oC奧氏體化smin)ccT圖的影響 EffeetofPressureonCCTdiagramof 50Cr-4Vsteelaustenitizedat880℃ forsmin動力學幾乎成線性增長,較珠光體迅速,如圖3。拉應(yīng)力使共析鋼珠光體相變和貝氏體相變的孕育期縮短,如圖4。在上世紀80年代之前,對相變動力學已有不少研究[,9],但直至1955年玩oue等[20]和1957年Denis等[2‘]才建立應(yīng)力下珠光體相變動力學模型。這兩模型適用于小應(yīng)力下珠光體相變動力學,被廣泛引用。葉健松等卿]將0.38c一C卜M。鋼在Gleeble3500熱模擬機作單軸壓應(yīng)力(0~40MPa)下鐵素體和珠光體相變動力學實驗
c共析鋼在150MPa(1oto成n2)拉應(yīng)力下和無應(yīng)力下O外加應(yīng)力X正常相變。.4TTTdiagrams(transformationbeginning)fortensandnormalquenchesina0.84Ceuteetoidsteel0transfollllationunders訛55Xnonllaltrans為a,正應(yīng)變?yōu)椤?,則:ax/d(△G)/d0料馬氏體相變的Ms有著不容忽視的影響。應(yīng)力都提高馬氏體轉(zhuǎn)變溫度,拉應(yīng)力比壓應(yīng)變也就是基于這個理論。對馬氏體組織形態(tài)的影響]發(fā)現(xiàn)形變誘發(fā)馬氏體會使馬氏體的慣習面、
【引證文獻】
本文編號:2892757
【學位單位】:遼寧科技大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2008
【中圖分類】:TG142.15
【部分圖文】:
將熱模擬后試樣在焊熱電偶處垂直軸向切開,經(jīng)機械打磨、拋光,用4%的硝酸酒精溶液腐蝕制成金相試樣,在ZEISS型金相顯微鏡下觀察其組織形貌并拍攝照片。圖2一4為不同冷卻速度下的典型組織,從圖發(fā)現(xiàn),當冷速為1℃/S時,轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為塊狀先共析鐵素體、少量珠光體和極少量貝氏體(如圖2一4(a));冷速為5oC/s時,試樣顯微組織主要是粒狀貝氏體,即有少量塊狀準多邊形鐵素體a;和晶內(nèi)針狀鐵素體AF構(gòu)成(圖2一4(b));冷速增至10℃/s時,基本看不到a:組織,以板條形貌為主(圖2一4(c));冷速在20、30、40℃/s時,轉(zhuǎn)變主要以板條貝氏體為主,形貌特征基本相似。冷速到50℃/s時
Tin褚八草t‘減【。,圖2Fig,2壓力對50C卜4V鋼(880oC奧氏體化smin)ccT圖的影響 EffeetofPressureonCCTdiagramof 50Cr-4Vsteelaustenitizedat880℃ forsmin動力學幾乎成線性增長,較珠光體迅速,如圖3。拉應(yīng)力使共析鋼珠光體相變和貝氏體相變的孕育期縮短,如圖4。在上世紀80年代之前,對相變動力學已有不少研究[,9],但直至1955年玩oue等[20]和1957年Denis等[2‘]才建立應(yīng)力下珠光體相變動力學模型。這兩模型適用于小應(yīng)力下珠光體相變動力學,被廣泛引用。葉健松等卿]將0.38c一C卜M。鋼在Gleeble3500熱模擬機作單軸壓應(yīng)力(0~40MPa)下鐵素體和珠光體相變動力學實驗
c共析鋼在150MPa(1oto成n2)拉應(yīng)力下和無應(yīng)力下O外加應(yīng)力X正常相變。.4TTTdiagrams(transformationbeginning)fortensandnormalquenchesina0.84Ceuteetoidsteel0transfollllationunders訛55Xnonllaltrans為a,正應(yīng)變?yōu)椤?,則:ax/d(△G)/d0料馬氏體相變的Ms有著不容忽視的影響。應(yīng)力都提高馬氏體轉(zhuǎn)變溫度,拉應(yīng)力比壓應(yīng)變也就是基于這個理論。對馬氏體組織形態(tài)的影響]發(fā)現(xiàn)形變誘發(fā)馬氏體會使馬氏體的慣習面、
【引證文獻】
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1 董欣;外加拉應(yīng)力對HQ785鋼相變組織與硬度的影響[D];遼寧科技大學;2012年
本文編號:2892757
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