Dynamic Phase Transformation and Spheroidization of Cementite of Hypereutectoid Steel Containing Aluminum during Deformation

利用Gleeble 1500热模拟试验机进行单轴热压缩实验, 研究了合金元素Al对过共析钢缓冷相变和 过冷奥氏体动态相变组织的影响. 结果表明: 在缓冷相变时, Al的加入抑制网状渗碳体形成, 细化珠光体 片层间距; 在过冷奥氏体形变过程中, 动态转变经历动态相变和相变所得珠光体中渗碳体球化及铁素体动 态再结晶等过程. 在动态相变过程中, 没有形成晶界网状渗碳体, 而直接产生珠光体. Al的加入使动态相变过程中奥氏体的稳定性提高、珠光体转变推迟, 进一步细化了珠光体片层间距. 在相变所得珠光体中渗碳体球化及铁素体动态再结晶的过程中, Al阻碍渗碳体粗化, 使渗碳体颗粒和铁素体晶粒尺寸细化.     

Al对过共析钢缓冷相变和过冷奥氏体动态相变组织的影响

利用Gleeble 1500热模拟试验机进行单轴热压缩实验,研究了合金元素Al对过共析钢缓冷相变和过冷奥氏体动态相变组织的影响.结果表明:在缓冷相变时,Al的加入抑制网状渗碳体形成,细化珠光体片层间距;在过冷奥氏体形变过程中,动态转变经历动态相变和相变所得珠光体中渗碳体球化及铁素体动态再结晶等过程.在动态相变过程中,没有形成晶界网状渗碳体,而直接产生珠光体.Al的加入使动态相变过程中奥氏体的稳定性提高、珠光体转变推迟,进一步细化了珠光体片层间距.在相变所得珠光体中渗碳体球化及铁素体动态再结晶的过程中,Al阻碍渗碳体粗化,使渗碳体颗粒和铁索体晶粒尺寸细化.     

中碳钢过冷奥氏体形变过程中的组织演变

利用热模拟压缩变形实验研究了不同形变温度以及形变速率下中碳钢过冷奥氏体形变过程中的组织演变规律,探讨了中碳钢珠光体球化以及组织超细化的机理.结果表明:组织演变主要经历了动态铁素体相变、动态珠光体相变以及珠光体的球化3个阶段.为获得亚微米级别铁素体和颗粒状渗碳体弥散分布的复相组织,需要形变温度与形变速率的配合.形变过程中珠光体球化速率比等温球化退火快4个数量级,其原因是在形变过程中产生了高密度位错及大量空位等缺陷,为碳原子的扩散提供了高速率扩散通道,促进了碳原子的扩散.渗碳体粒子在铁素体基体上的弥散分布可用溶解-再析出机制解释.     

低碳钢过冷奥氏体形变过程超细铁素体的形成

采用过冷奥氏体在A3-Ar3之间变形工艺，获得平均晶粒尺寸约为2μm的微细铁素体晶粒组织，过冷奥氏体形变过程的组织演变包括两个阶段，形变前期以形变强化相变铁素体转变为主导；当相变基本完成后，形变后期以铁素体的动态再结晶为主，形变强化相变是一以形核为主的过程，是晶粒细化的主要原因，应变量较小时，铁素体主要沿原奥氏体晶界及晶内变形带等位置形核，随应变量的增加，以铁素体转变前沿畸变区的反复形核为主。     

45钢在不同相区形变热力学行为和显微组织特征

对45钢进行不同温度、应变率和变形量热拉伸形变(拉断)后空冷实验,研究了45钢形变温度、应变率、变形量与形变热力学行为和显微组织变化的相互关系.结果表明:将45钢加热到830℃完全奥氏体化后,再分别冷却,在800℃形变,奥氏体发生动态再结晶.在760℃以两种应变率形变,均发生奥氏体形变诱导铁素体相变.在720℃形变,铁素体发生动态回复,形成亚晶组织.     

形变条件下过冷奥氏体组织转变特征

结合过冷奥氏体形变的真应力-真应变变化特征和显微组织观察,对Q235钢冷奥氏体的形变过程进行了深入分析,讨论了不同阶段的形变特点,并初步讨论了形变强化铁素体相变和铁素体动态再结晶在获得均匀、超细、等轴的铁素体组织方面所起的作用.     

形变条件下过冷奥氏体组织转变特征

结合过冷奥氏体形变的真应力－真应变变化特征和显微组织观察，对Ｑ２３５钢冷奥氏体的形变过程进行了深入分析，讨论了不同阶段的形变特点，并初步讨论了形变强化铁素体相变和铁素体动态再结晶在获得均匀、超细、等轴的我素体组织方面所起的作用。     

奥氏体形变对45钢显微组织和显微硬度的影响

对45钢进行不同温度、变形量和应变率形变后立即淬火,探讨了奥氏体形变与晶粒细化和马氏体形态的相互关系。实验表明:45钢加热到830℃、冷却到800℃形变后淬火,显微硬度与未形变淬火相比有所下降,冷却到760℃以两种应变率形变后淬火,均发生奥氏体形变诱导铁素体相变,显微硬度均比未形变淬火的低,说明马氏体形态与奥氏体形变和晶粒细化有一定关系。     

奥氏体形变对先共析铁素体等温形成孕育期的影响SCIEI

将Feder相变孕育期表达式引入形变奥氏体的分解中,建立了奥氏体形变条件下先共析铁素体等温形成孕育期的计算方法,计算了奥氏体形变储能和奥氏体晶界能量变化对相变孕育期的影响,计算结果与实验所得规律一致。     

热轧和加速冷却对C—Mn—Ti钢再结晶,相变和沉淀的影响

1.前言欲使钢材具有高的强度和良好的低温韧性,主要应使铁素体晶粒细化。而铁素体晶粒的细化主要取决于奥氏体再结晶温度下的奥氏体形变和奥氏体形变后在铁素体转变温度范围内的加速冷却。因此,研究在生产条件下未再结晶奥氏体区的温度范围十分重要。此外,应变诱导相变及沉淀的研究也将     

变形温度对形变强化相变完成时临界应变量的影响

利用“形变强化相变”机制研究了低碳钢过冷奥氏体在740℃和780℃,10s-1变形时的变形温度对相变完成时临界应变量εc的影响。结果表明,变形温度对εc和组织演变的影响很大。在740℃和780℃变形时,εc分别为0.96和1.39,变形温度降低明显促进了相变。变形温度对εc的影响在组织演变上主要表现为铁素体形核地点的不同。740℃变形时,铁素体由奥氏体晶界形核过渡到以形变带形核为主,形核速率极高;780℃变形时,铁素体由奥氏体晶界形核过渡到在铁素体/奥氏体相界面前沿高畸变区快速形核。     

基于过冷奥氏体动态相变的热轧TRIP钢组织控制 Ⅱ.动态相变后冷却速率

通过热模拟压缩实验,研究了铁素体相变前的奥氏体晶粒尺寸对基于动态相变的热轧C-Mn-Al-Si系TRIP钢组织及力学性能的影响。结果表明,减小原始奥氏体晶粒尺寸,可促进动态相变时的铁素体相变动力学,有利于铁素体、贝氏体及残余奥氏体等相分布更为均匀,获得的贝氏体束及贝氏铁素体尺寸较小,残余奥氏体的体积分数及C含量均较高,细小的颗粒状残余奥氏体数量较多且弥散分布,因此可获得具有较高强度和优良塑性的热轧TRIP钢。     

DEFORMATION ENHANCED FERRITE TRANSFORMATION IN PLAIN LOW CARBON STEEL

1. IntroductionGrain refinement is an effective way of increasing strength and ductility of metallicmaterials simultaneously. In recent ten years the approach to the grain refinement in steelsexperienced a period from thermal mechanical controlling processing (TMCP) in the yearsof 60--70's to the strain induced transformation in 80's. Its basic concept is to the controlof recrystallization, transformation and grain growth in different periods of hot working byutilizing microalloying elemellt…     

Nucleation process control of undercooled stainless steel by external nucleation seed

Competitive phase selection of undercooled melts between equilibrium ferrite and metastable austenite has been investigated as a function of undercooling. Stainless steel type 316 was undercooled up to 250 K using an electromagnetic levitation method. The microstructure showed different morphologies depending on the undercooling due to different solid phase transformation mechanisms. However, metastable austenite was not formed during the solidification for the undercooling up to 250 K due to the favorable nucleation kinetics of ferrite. The control of the phase selection has also been attempted using an external nucleation seed. Undercooled melts were touched by Fe–50 at.% Ni powders in the levitation coil, whose lattice constant is almost the same as that of metastable austenite. The microstructure showed a dramatic change in the solidification mode from equilibrium ferrite to metastable austenite during the first stage of the solidification.     

Prediction of post-dynamic austenite-to-ferrite transformation and reverse transformation in a low-carbon steel by cellular automaton modeling

The post-dynamic transformation that takes place during the subsequent isothermal holding for the case when dynamic strain-induced transformation (DSIT) from austenite to ferrite occurs during hot deformation is investigated by cellular automaton modeling. The simulation provides a better understanding of carbon diffusion in retained austenite and the resulting microstructure evolution during the post-dynamic transformation. The predictions reveal that continuing transformation from retained austenite to ferrite and the reverse transformation can occur simultaneously in the same microstructure during post-deformation isothermal holding owing to the locally acting chemical equilibrium conditions. Competition between forward and reverse transformation exists during the early stage of post-dynamic heat treatment. It is also revealed that increasing the final strain of DSIT might promote the reverse transformation, whereas the continuous austenite-to-ferrite transformation yields a diminishing effect. The influence of the DSIT final strain on the grain size of ferrite and the characteristics of the resultant microstructure is also discussed.     

中碳钢过冷奥氏体形变过程中碳的分布与扩散

利用热模拟压缩变形实验以及SEM、XRD和热磁法,研究了中碳钢过冷奥氏体变形时组织演变过程中碳原子的分布与扩散.结果表明,动态相变过程中碳的有效扩散系数与等温过程相比明显增大,相变完成时间显著缩短.在随后的片层状珠光体的球化过程中,相界以及形变过程中产生的高密度位错和空位等缺陷促进了间隙碳原子的扩散,使得球化动力学过程与等温退火相比显著缩短.渗碳体的溶解和铁素体中碳的过饱和现象得到证实,其中过饱和碳原子高度聚集在铁素体晶界和位错核心处,而不是均匀地分布在铁素体点阵的间隙位置.     

双相不锈钢2205热变形行为的实验

利用扫描电镜的EBSD技术,通过对单道次压缩热模拟实验后淬火试样组织的深入系统分析,研究了2205双相不锈钢热变形过程中的软化行为。研究结果表明,2205双相不锈钢的主要软化机制为铁素体的连续动态再结晶和奥氏体与铁素体之间的相转变,变形速率为主要影响参数,并通过影响应变在两相之间的分配控制组织在变形过程中的软化进程。变形速率很小时,铁素体的动态再结晶和铁素体向奥氏体的相转变是互为竞争的两个软化机制;随着变形速率的增加,主导软化机制转变为铁素体的动态再结晶和奥氏体相向铁素体相的转变。     

含硼微合金钢的连续冷却相变行为

利用热模拟实验研究了一种含硼微合金钢未变形和900℃变形40%的奥氏体CCT曲线,利用光学显微镜和电镜研究冷却速度、变形对实验钢显微组织的影响。结果表明:微量硼提高实验钢过冷奥氏体的稳定性;未变形及变形试样分别在冷速2℃/s和5℃/s以上为贝氏体组织,变形提高贝氏体开始转变温度,但冷速在20℃/s以上时变形与未变形Bs温度相差较小;并且随冷速增加,显微硬度显著增加。