高碳鋼絲微結(jié)構(gòu)對性能的影響機(jī)制及織構(gòu)遺傳.pdf

1、本文以冷拔高碳珠光體鋼絲為主要對象，運(yùn)用電子背散射衍射(EBSD)系統(tǒng)、電子顯微鏡(SEM)等手段，著重研究了高碳鋼絲在拉拔過程及熱處理后組織和織構(gòu)的演變規(guī)律，探究鐵素體和滲碳體兩相協(xié)調(diào)變形機(jī)理，討論奧氏體化熱處理后織構(gòu)的遺傳問題。
　　 對高碳珠光體鋼絲冷拔過程中的微觀組織和織構(gòu)的研究表明:隨應(yīng)變量增大，珠光體團(tuán)發(fā)生拉伸、扭轉(zhuǎn)變形，珠光體片層間距減小，在大應(yīng)變時滲碳體表現(xiàn)出一定的塑性，與鐵素體相協(xié)調(diào)變形，形變后鐵素體中存在明顯

2、的<110>絲織構(gòu)，其強(qiáng)度隨著應(yīng)變量增大而顯著增強(qiáng)。不同滲碳體相含量的中碳鋼絲冷拔過程的研究結(jié)果表明高碳鋼絲中的珠光體團(tuán)整個形變過程未出現(xiàn)空洞，界面保持完整，冷拔<110>織構(gòu)最為強(qiáng)烈，<215>、<112>、<103>、<212>等其他過渡織構(gòu)均隨應(yīng)變量增大而下降，僅<110>織構(gòu)得以發(fā)展，這表明高碳鋼中鐵素體和滲碳體的層片結(jié)構(gòu)形變強(qiáng)化效果好，同時又由于應(yīng)變分布均勻而避免了中碳鋼形變不均所導(dǎo)致的空洞缺陷，具有中碳鋼絲無法比擬的良好塑性

3、變形能力，為鋼絲通過劇烈形變達(dá)到極限強(qiáng)度提供可能，是適合于拉拔的最佳組織。
　　 熱處理是鋼絲生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟，它的目的是獲得均勻細(xì)小的索氏體組織，消除加工硬化，以便于鋼絲的進(jìn)一步拉拔。本文對不同應(yīng)變量的高碳鋼絲進(jìn)行不同程度的奧氏體化熱處理，定量研究了α-γ-α相變過程鐵素體相中的織構(gòu)特征。
　　 研究結(jié)果顯示ε=1.6的高碳鋼絲樣品熱處理后仍然存在與冷拔相似的取向集中分布，延長奧氏體化熱處理時間，雖然由于其他織構(gòu)的發(fā)展導(dǎo)

4、致取向集中有漫散趨勢，但在所研究的時間范圍內(nèi)晶粒未恢復(fù)到盤條時的隨機(jī)取向狀態(tài)。相變前后織構(gòu)繼承是母相與生成相保持特定取向關(guān)系所致。ε=1.04的鋼絲樣品完全奧氏體化后未體現(xiàn)冷拔鐵素體相變后的織構(gòu)遺傳性，這是由于該樣品的形變儲存能較小，擇優(yōu)形核和擇優(yōu)生長不占優(yōu)勢，具有<110>取向的晶粒被其他新取向的晶粒所代替，由此可見奧氏體化熱處理可消除相變后保存的擇優(yōu)取向。ε=2.52的鋼絲樣品中存在<110>織構(gòu)，其織構(gòu)強(qiáng)度和所占比例比ε=1.6的

5、鋼絲樣品高，從保證持續(xù)拉拔角度考慮，應(yīng)增大應(yīng)變量，以提高<110>織構(gòu)的遺傳性。
　　 熱處理后除<110>織構(gòu)外其他過渡織構(gòu)組分也會發(fā)生變化，延長奧氏體化時間，各織構(gòu)組分變化趨于平緩，對比盤條中原組分所占比例，<215>、<103>、<212>恢復(fù)到接近盤條狀態(tài)，而<110>織構(gòu)所占比例上升，<112>比例下降?？梢?110>與<112>取向關(guān)系密切，原具有<112>取向的晶粒通過奧氏體化熱處理也無法全部恢復(fù)到最初取向，有些則