置換固溶型鐵基合金的組織細(xì)化機(jī)理.pdf

1、鋼鐵生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是控制冷卻過(guò)程中的奧氏體(γ)→鐵素體(α)的相變過(guò)程.固態(tài)相變過(guò)程中的組織控制已成為發(fā)展新一代鋼鐵材料的有效方法,相變中控制軋制和控制冷卻工藝非常重要,引起了材料界的高度重視. 本文正是在討論置換固溶型鐵基合金(Fe-3Mn合金)的γ→α轉(zhuǎn)變的相變基礎(chǔ)上,通過(guò)選擇不同的淬火溫度和選擇微小的變形量來(lái)處理相變過(guò)程,用高精度線膨脹儀進(jìn)行線膨脹實(shí)驗(yàn)測(cè)量,對(duì)其相變過(guò)程的體積膨脹行為進(jìn)行分析,提取相關(guān)轉(zhuǎn)變熱力學(xué)和動(dòng)力

2、學(xué)信息,結(jié)合微觀組織分析和平均晶粒尺寸進(jìn)行對(duì)比,通過(guò)建立相關(guān)固態(tài)相變模型并進(jìn)行深入的動(dòng)力學(xué)分析,從而闡明置換型鐵基合金的組織細(xì)化機(jī)理.研究發(fā)現(xiàn): 1.選取的淬火溫度點(diǎn)越高,γ→α轉(zhuǎn)變開(kāi)始溫度就越低,所需時(shí)間就越短,鐵素體轉(zhuǎn)變速率的絕對(duì)值越優(yōu)先達(dá)到最大值,晶粒的平均直徑就越小,晶粒分布越均勻,大晶粒所占比例明顯減少. 2.隨外加微小應(yīng)力的增加,γ→α轉(zhuǎn)變開(kāi)始溫度就越高,相變所需時(shí)間就越長(zhǎng),鐵素體轉(zhuǎn)變速率所受影響不大,晶粒的

3、平均直徑就越小,但在加載20Mpa時(shí)晶粒最細(xì). 3.通過(guò)相變模型理論分析得知:在選取不同淬火溫度時(shí)確定了初始形核率(N<,0>)、形核功(Q<,n>)和形狀因子(p)的大小(N<,0>=1.2638×10<'8>/m<'3>、Q<,n>=-1.5084×10<'5>J/mol.和p=5.2243)；在不同的外加微小應(yīng)力作用的情況下上述值為: N<,0>=4.8151×10<'-29>/m<'3>、Q<,n>=-9.512