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工艺参数对低碳微合金高强度双相钢显微组织演变的影响

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文摘

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前言

第一章文献综述

1.1双相钢的简介

1.1.1双相钢的分类及生产工艺

1.1.2双相钢的组织与性能特点

1.2双相钢的发展与应用

1.2.1国外双相钢发展与应用情况

1.2.2国内双相钢发展与应用情况

1.3影响双相钢组织和力学性能的因素

1.3.1合金元素的影响

1.3.2终轧后冷却速度的影响

1.3.3卷取温度的影响

1.3.4变形对双相钢组织和力学性能的影响

1.4双相钢的研究现状

1.5前人工作得出的主要结果

1.6研究目的和意义以及主要内容

第二章实验材料与实验方法

2.1试样的成分设计

2.1.1化学成分设计的原则

2.1.2合金元素的作用

2.2实验方法

2.2.1试样制备与加工

2.2.2物理模拟方法

2.2.3组织观察

2.2.4晶粒大小测量法

第三章实验结果

3.1试验钢CCT曲线的测定

3.2加热温度对双相钢显微组织的影响

3.2.1实验方法

3.2.2组织观察

3.2.3晶粒大小的量

3.3不同变形量对双相钢组织的影响

3.3.1实验方法

3.3.2组织观察

3.3.3组织特征

3.4不同变形温度对双相钢组织的影响

3.4.1实验方法

3.4.2组织观察

3.4.3组织特征

3.5不同冷却速度对双相钢组织的影响

3.5.1实验方法

3.5.2组织观察

3.5.3组织特征

3.6不同温度快冷以及停止冷却温度对显微组织的影响

3.6.1实验方法

3.6.2组织观察

3.6.3组织特征

3.7轧制结束至快冷之前驰豫时间对双相钢显微组织的影响

3.7.1实验方法

3.7.2组织观察

3.7.3组织特征

3.8工艺参数的优化

第四章实验结果讨论

4.1铁素体的形成

4.2铁素体的形态

4.3弛豫对组织细化的影响

4.4应变诱导相变对组织细化的影响

4.5溶质原子Mn的拖曳作用对组织细化的影响

第五章结论

参考文献

致谢

在学研究成果

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摘要

双相钢具有屈服点低,初始加工硬化率高,强度高,延性好等特点,广泛用于汽车制造以及其它冷成型结构件的制造,近年来引起了材料科学者的极大关注。双相钢的组织特征是在延性好的铁素体基体上分布着一定比例的强硬马氏体;马氏体赋予材料以强度,铁素体赋予材料以塑性和韧性。铁素体和马氏体的比例随化学成分和加工及热处理方式的不同而变化。 本文利用Gleeble-3500热模拟机模拟了变形量、变形温度、冷却速度、加热温度和弛豫时间等工艺参数对低碳微合金双相钢组织演变的影响,并用Zeiss光学显微镜和LE01450电子显微镜分析和表征了上述双相钢的组织演变。 研究结果表明:由于钢中含有Nb和Ti,在加热区间内(1100℃-1250℃)奥氏体的长大被显著抑制。当变形量较小时铁素体与原奥氏体存在明显的取向关系,较大时这种关系不明显。在高温变形时M/A主要呈条状分布在板条状铁素体中间,低温变形时M/A主要呈岛状分布在板条状铁素体中间。随着变形温度的降低,铁素体板条束的长度明显变短,但宽度变化不大。当冷却速度较小时,M/A主要呈岛状分布,铁素体主要是由多边形铁素体组成;当冷却速度较大时,M/A呈条状和岛状分布,铁素体明显具有针状铁素体的特征。在高温停冷时,铁素体板条束明显变长。当弛豫时间较长和较短时,试样中M/A组分变化不大,只有当弛豫时间适中时(60s),M/A组分才有较明显的增加。随着弛豫时间的延长,铁素体束的尺寸先是变小,当弛豫到60s时,尺寸变得最小,当弛豫时间进一步延长时,铁素体束的尺寸又变大。 由上述结果可以看出,先以15℃/s的速度加热到1150℃并保温600s,然后以1℃/s的速度冷却到850℃并在此温度压缩30%,弛豫60 s后以15℃/s冷却到550℃停冷,最后以1℃/s的冷却速度冷却到室温,可以得到组织细化的针状铁素体和M/A的双相钢。

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