置換固溶型鐵基合金的組織細化機理.pdf

1、鋼鐵生產的一個重要環(huán)節(jié)是控制冷卻過程中的奧氏體(γ)→鐵素體(α)的相變過程.固態(tài)相變過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轉變的相變基礎上,通過選擇不同的淬火溫度和選擇微小的變形量來處理相變過程,用高精度線膨脹儀進行線膨脹實驗測量,對其相變過程的體積膨脹行為進行分析,提取相關轉變熱力學和動力

2、學信息,結合微觀組織分析和平均晶粒尺寸進行對比,通過建立相關固態(tài)相變模型并進行深入的動力學分析,從而闡明置換型鐵基合金的組織細化機理.研究發(fā)現: 1.選取的淬火溫度點越高,γ→α轉變開始溫度就越低,所需時間就越短,鐵素體轉變速率的絕對值越優(yōu)先達到最大值,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.隨外加微小應力的增加,γ→α轉變開始溫度就越高,相變所需時間就越長,鐵素體轉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時晶粒最細. 3.通過相變模型理論分析得知:在選取不同淬火溫度時確定了初始形核率(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力作用的情況下上述值為: N<,0>=4.8151×10<'-29>/m<'3>、Q<,n>=-9.512