在現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)中,熱加工是鋼鐵材料的主要生產(chǎn)方式。動態(tài)再結(jié)晶（DRX）及動態(tài)回復（DRV）等動態(tài)軟化行為是鋼鐵材料熱加工過程中發(fā)生的普遍而又非常重要的物理冶金現(xiàn)象。DRX的發(fā)生不僅會影響材料熱加工流變應力和加工設備的載荷控制,而且能顯著改變材料的微觀組織和晶體學織構(gòu),直接影響熱加工產(chǎn)品的組織特征及力學性能。因此,準確認識和理解鋼鐵材料熱變形及再結(jié)晶行為的微觀機理對熱加工過程中材料的微觀組織調(diào)控、加工工藝優(yōu)化及成分設計等方面均具有重要意義。本文以Ni-30%Fe奧氏體模型合金和2205雙相不銹鋼（DSS）為研究材料,采用Gleeble熱力模擬實驗機對實驗材料進行熱加工模擬實驗,利用掃描電子顯微鏡（SEM）、背散射電子衍射技術（EBSD）、透射電子顯微鏡（TEM）及掃描透射電子顯微鏡（STEM）等多種微觀表征手段分別對熱變形過程中Ni-30%Fe單相奧氏體及2205雙相不銹鋼兩相并存情況下鐵素體相與奧氏體相在熱變形過程中的微觀亞結(jié)構(gòu)進行詳細表征。通過分析單相奧氏體及兩相并存的情況下鐵素體與奧氏體在熱變形過程中的微觀亞結(jié)構(gòu)演變行為及其規(guī)律,從微觀亞結(jié)構(gòu)行為的角度系統(tǒng)分析和闡述了熱變形過程中單... 

【文章來源】：中國科學技術大學安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：165 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．３不連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶過程的示意圖Ｍ??

晶界的逐漸發(fā)展或者產(chǎn)生孿晶界而形成為獨立的具有低??密度位錯的再結(jié)晶晶核。??ＧＢ?Ｓｈｅａｒｉｎｇ??＝??＜?ｉｌｌ??（ａ）?????——?ｍｍｍｍｍｍ??ＧＢ?Ｓｈｅａｒｉｎｇ??＜???〔？＾?＇?＇＇ｆ?Ｐｌａｓｔｉｃ??／ｕ?ｖ?ｖ＇?Ｖ?Ｖ＂?ａｃｃｏｍｍｏｄａｔｉｏｎ??Ｕ?Ｚ?＞??ＧＢ?Ｓｈｅａｒｉｎｇ??（。）ｉ??Ｚ?．、、?Ｔｗｉｎｎｉｎｇ??Ｓｔｒａｉｎ?ｉｎｄｕｃｅｄ??ｓｕｂｂｏｕｎｄａｒｙ??圖１．５不連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶形核過程的示意圖：（ａ）應變誘導晶界弓出及小角度晶界的生??成；（ｂ）局部區(qū)域的滑移、剪切，促進局部應變的累積；（〇晶界弓出區(qū)域發(fā)展為新晶粒［１｛）１??Ｆｉｇ．１．５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｇｒａｐｈ?ｓｈｏｗｉｎｇ?ｔｈｅ?ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ?ｏｆ?ＤＤＲＸ?ｇｒａｉｎｓ：?（ａ）?ｔｈｅ?ｂｏｕｎｄａｒｙ??ｃｏｒｒｕｇａｔｉｏｎ?ａｃｃｏｍｐａｎｉｅｄ?ｂｙ?ｔｈｅ?ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｕｂｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ，?（ｂ）?ｐａｒｔｉａｌ?ｇｒａｉｎ?ｂｏｕｎｄａｒｙ??ｓｌｉｄｉｎｇ／ｓｈｅａｒｉｎｇ，?ｌｅａｄｉｎｇ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ?ｌｏｃａｌ?ｓｔｒａｉｎｓ，?（ｃ）?ｂｕｌｇｉｎｇ?ｏｆ??ｐａｒｔｓ?ｏｆ?ａ?ｓｅｒｒａｔｅｄ?ｇｒａｉｎ?ｂｏｕｎｄａｒｙ?ａｃｃｏｍｐａｎｉｅｄ?ｗｉｔｈ?ｔｈｅ?ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ??ｓｕｂｂｏｕｎｄａｒｉｅｓ?ｏｒ?ｔｗｉｎｎｉｎｇ，?ｌｅａｄｉｎｇ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｆｏｒｍａｔｉｏｎ?

界面遷移后的區(qū)域內(nèi)位錯密度降為０。不同于ＳＲＸ，?ＤＲＸ過程中材料仍在繼續(xù)??變形，使得新形成的再結(jié)晶晶粒中的位錯密度又會不斷增加。晶界遷移后方遠端??區(qū)域的位錯密度會逐漸趨近于變形態(tài)的位錯密度ｐｍ，再結(jié)晶晶粒又重新轉(zhuǎn)變?yōu)??變形態(tài)的晶粒。而這些變形態(tài)的再結(jié)晶晶粒又會為新一輪ＤＲＸ提供形核和生長??的驅(qū)動力，最終使得材料內(nèi)的組織狀態(tài)得到動態(tài)平衡，實現(xiàn)ＤＲＸ穩(wěn)態(tài)。??曹?Ｐｍ??Ｉ?｜?Ｎ＼ａ??ｘ??？??Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｂｏｕｎｄａｒｙ??ｍｏｖｅｍｅｎｔ??圖１．６動態(tài)再結(jié)晶晶粒前沿的位錯密度分布示意圖？??Ｆｉｇ．１．６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ?ｄｅｎｓｉｔｙ?ａｔ?ａ?ｄｙｎａｍｉｃ?ｒｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ?ｆｒｏｎｔ［３８＾??１．２．３連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶??具有高層錯能的金屬（如鐵素體不銹鋼和鋁合金等）通常具有較強的回復能??力。因此，在熱變形的早期，這類材料內(nèi)會形成大量的小角度晶界。在隨后的變??形過程中，這些小角度晶界會通過增加其取向差角度而逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠼嵌染Ы纭??當變形量達到較大值時，材料內(nèi)可以形成一種較為規(guī)則的細晶結(jié)構(gòu)，這些細小的??晶粒主要由大角度晶界和部分小角度晶界共同包圍形成［４４＾９］。這種新晶粒的形成??過程如圖１．７所示熱變形產(chǎn)生的位錯首先會通過相互纏結(jié)形成細胞狀結(jié)構(gòu)；??隨后，通過位錯的湮滅和重排，組成胞壁的稠密位錯墻逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樾〗嵌染Ы纾??細胞狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)閬喚ЫY(jié)構(gòu)。隨著變形的繼續(xù)進行，亞晶界的取向差角度不斷增??力口，當應變量增加到足夠大時，亞晶界的角度會增加到大角度晶界的臨界值（通??常為１５°），亞


本文編號：2976164