微小應(yīng)力下奧氏體→鐵素體相變動(dòng)力學(xué)過(guò)程分析.pdf

1、在新一代鋼鐵材料的研制中，進(jìn)行固態(tài)相變過(guò)程中的最終組織控制已經(jīng)成為提高鋼鐵材料性能最有效的方法之一。近年來(lái)，由于控軋控冷技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)力作用下的奧氏體(γ)→鐵素體(α)的相變過(guò)程又引起了材料界的高度重視。然而，對(duì)該相變機(jī)制的理論研究尚存在不足，特別是小應(yīng)力作用下的相交過(guò)程仍存在較大爭(zhēng)議。 本文研究了Fe-2.96at.％Ni合金冷卻過(guò)程中在奧氏體區(qū)加載微小瞬態(tài)應(yīng)力后發(fā)生的奧氏體(γ)→鐵素體(α)相變過(guò)程。通過(guò)相變過(guò)程中試樣的

2、線膨脹量和轉(zhuǎn)變后晶粒的平均尺寸的測(cè)量，并運(yùn)用改進(jìn)的等時(shí)相變模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，初步澄清了不同大小應(yīng)力以及不同加載溫度對(duì)整個(gè)轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過(guò)程的影響，研究發(fā)現(xiàn)： 1.改進(jìn)的等時(shí)相變動(dòng)力學(xué)模型可以拓展到連續(xù)冷卻的相變過(guò)程。 2.在1273K加載不同微小應(yīng)力的試樣，加載的應(yīng)力越大，相變開(kāi)始的溫度就越低，所需時(shí)間就越短，晶粒的平均直徑就越小，但晶粒分布較為不均勻，大晶粒所占比例明顯減少。 3.在不同溫度(1073K

3、和1048K)加載相同應(yīng)力的試樣，加載應(yīng)力的溫度越低，開(kāi)始轉(zhuǎn)變的溫度就越高，晶粒的平均直徑就越小。應(yīng)力的加載也導(dǎo)致相變所需時(shí)間變短，但加載溫度較低試樣的相變時(shí)間反而較長(zhǎng)。 4、選擇飽和形核和界面控制生長(zhǎng)的相變模型進(jìn)行擬合，相應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的變化結(jié)果如下：總體來(lái)說(shuō)，應(yīng)力的加載使相變的形核密度上升，生長(zhǎng)模型中的指前因子vo和活化能QG下降。應(yīng)力越大，相變的形核密度越大，vo和QG的值越小：加載溫度越低，形核密度越大，但vo和QG的值也