中碳硼钢奥氏体晶粒度、析出相及组织研究.pdf

西安建筑科技大学
硕士学位论文
中碳硼钢的奥氏体晶粒度、析出相及组织研究
姓名:宋红
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:赵西成

中碳硼钢的奥氏体晶粒度、析出相及组织研究摘要上还有弥散的碳化物析出。/,专业:材料加工工程硕士生:宋红导师:赵西成教授觅共析铁索体的网状程度≤,采緖庋晕⒕担缱酉晕⒕怠⒛芷追治鲆恰⑻寄萃取复型、热力学分析和计算等手段,研究了钛含量和预先热处理资笛橛弥刑寂鸶崎目当于的奥氏体晶粒度、析出相和组织的影响。研究结裂菠明:有效钛含量是决定实验用中碳硼钢奥氏体晶粒度的主要参数,当有效钛含量≥ナ保笛橛酶值谋质晶粒度可达兑陨希辉は热却恚簍艺可使中碳硼钢的奥氏体晶粒细化,,可使实验坍钢的奥氏体本质品粒度达到兑陨希菏笛橛酶痔肌⒌;析出褶为面心立方结构的涫俊⒊;实验钢经嘲溶水淬预先热处理孟,可使正火后的编织细化,并可降低奥氏体薄膜,马氏体板条内除了高密度的位错外,还存在孪晶亚结构,并且在马氏体板条关键词;中碳硼钢;奥氏体晶粒;有效钛含量:预先热处理;析出相、
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髀矿机等机械行业,在翡聘咔慷雀帧⒌秃辖鹕几旨安恍飧值攘煊蛴泄憷ǖ挠τ们熬啊硼钢的淬透性及其影响因素时又可节约合金元素、俐氐生产成本的低合金踔潦俏⒑辖钢,就成为当今材料科学今后几十年里钢材供不应求是必然趋判”.因此大力发展那些既能满足使用性能要求,同西安建筑科技大学硕士学位论文金属材料是人类发展和应用的最古老的材料,它的使用与发展是标志人类社会进步的里程碑】捎诮鹗舨牧峡蟛刈试捶岣弧⒋罅可ひ粘墒臁⒐ひ招阅芎谩⒓鄹癖阋耍此金属材料历来在材料领域中占据主导地位,其中钢的用量最大,全球年消耗达诙喽帧但是,随着钢材的不断消耗,同时必然带来资源日益缺乏、能源日益紧张的问题。在我国,工作者越来越重视的研究课题。在我国,利用富有的硼、钒、钛、铌、稀土等合金元素资源,研究开发节约能源、节省资源、保护环境和便于回收的钢铁材料是世纪钢铁材料发展的趋势。硼钢就是具备这些优点并有很大发展潜力的钢种,它具有一系列的优点。比如,只用极微量的硼既能显著提高钢的淬透性,而节约大量昂贵的合金元素镍、铬、铝等口遗钢变形抗力小·热加工后易直接冷成型、焊接性良好、价格低廉等等。这些优点从能源、各种自然资源乇鹗且恍┕笾氐暮辖鹪K供应紧张、价格不断上涨的情况来看,就具有更大的意义和吸引力。因此,在世界上硼钢已得到广泛的应用,主要用于汽车、拖拉机、.鸶执阃感缘奶氐众所周知。结构钢中加入极微量的硼,就能显著提高钢的淬透性。与常用来提高淬透性的其它添加元素比较,硼钢具有四大突出的特点縯鸬奶砑幼芰坑肫浯阃感宰饔妹挥卸啻笾苯恿O担蛘呱踔撩挥辛O怠R蛭F作用的是“有效硼”.而且在某一“有效硼”,尤其是中碳硼钢更是如此。
即铁索体在晶界任何位置￡,如果考虑到晶界的结晶学特性,那么就会奥氏体晶界能阐氐机理认为,可以将奥氏体晶界看成是连续体,比较—致的看法认为,硼对淬透性的有利作用是由于推迟了铁素体的生核过犁”。由然硼原子浓度能达到这样高的数值,关于硼推迟铁素体生核的—些机理就有一定的道型≈。如果低原子密度区是有利于铁索体生核的位置,则可能由于硼在这些区内的偏聚将自由空西安建筑科技大学硕士学位论文臣钢质齑砗螅嵝纬梢恢痔厥獾淖榉郑莆!芭鹣唷薄于铁素体一般是在奥氏体晶界上生核,因此所有的机理都把注意力集中在奥氏体和奥氏体分解过程中晶界上可能发生的变化上。因为钢中的硼含量很低,:牡湫退崛芘鸷坷此担骄个铁原子才大约有一个硼原子,,品界￡每个铁原子所具有的硼原子数却大于颐扛鲂纬商魈寰Я5木Ш舜笤加诟雠鹪印<下面介绍硼钢的四种淬透性机理。奥氏体晶界能降低机理最早提出的硼淬透性机理是:硼原子扩散到奥氏体晶界,降低奥氏体的晶界能,因而减少了铁素体生核的有利位置。对这一机理提出的主要异议是,经测定这种能量降低最多;百分之一,这对于要产生巨大的影响来说实在太小了5和痌指出,这种影响的大小取决于铁索体晶核的形状。如果晶核形状和界面能的条件适当,即使是界面能有百分之一的变化,也能使生核速度发生倍的变化,这么大的变化完全可以解释所观