ZrC/奥氏体相界面形变诱导铁素体相变超细化机理 被引量：1

1

作者 唐明华 刘志义 +2 位作者 邓彬 胡双开 厉春元 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期10-14,共5页

利用Gleeble-1500热模拟试验机进行单轴热压缩实验,研究了含ZrC粒子的低碳钢在形变诱导相变过程中ZrC粒子对铁素体晶粒细化的影响及铁素体形核的基本特性。结果表明:一定粒径和体积分数的ZrC粒子弥散分布于基体相中时,能够阻碍位错的运... 利用Gleeble-1500热模拟试验机进行单轴热压缩实验,研究了含ZrC粒子的低碳钢在形变诱导相变过程中ZrC粒子对铁素体晶粒细化的影响及铁素体形核的基本特性。结果表明:一定粒径和体积分数的ZrC粒子弥散分布于基体相中时,能够阻碍位错的运动,形成集中形变区,加速形变诱导相变的进程,因而提高铁素体形核率,导致铁素体晶粒细化;ZrC/奥氏体相界面上形变诱导铁素体相变具有形核位置不饱和性、新生α相超细晶的特点;在应变条件下,铁素体晶粒在〈111〉方向择优取向,晶粒内部存在一定量的小角度晶界,由于铁素体动态再结晶的发生,组织进一步细化。ZrC/奥氏体相界面铁素体晶粒的超细化机理是形变诱导相变、铁素体动态再结晶及ZrC粒子弥散强化三者同时作用的结果。 展开更多

关键词 ZRC粒子 形变诱导铁素体相变 超细晶 机理

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ZrC/奥氏体相界面形变诱导铁素体相变的研究进展

2

作者 唐明华 刘志义 +2 位作者 胡双开 邓彬 厉春元 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1-4,97,共5页

介绍了国内外超细晶粒钢的研究现状,阐述了含ZrC颗粒的此类钢在过冷奥氏体形变过程中,ZrC颗粒对形变诱导铁素体相变的热力学条件、动力学关系和铁素体晶粒细化的影响;指出了外加第二相颗粒等增加聚集形变能缺陷的新方法是我国在现有装... 介绍了国内外超细晶粒钢的研究现状,阐述了含ZrC颗粒的此类钢在过冷奥氏体形变过程中,ZrC颗粒对形变诱导铁素体相变的热力学条件、动力学关系和铁素体晶粒细化的影响;指出了外加第二相颗粒等增加聚集形变能缺陷的新方法是我国在现有装备轧制能力不足的条件下获得超细晶粒低碳钢中厚板的关键技术,以及今后低碳钢形变诱导铁素体相变晶粒细化的研究方向。 展开更多

关键词 超细晶粒钢 ZrC颗粒 形变诱导铁素体相变

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ZrC/奥氏体相界面形变诱导相变动力学 被引量：9

3

作者 唐明华 刘志义 +2 位作者 胡双开 金潇明 李建中 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期120-124,共5页

研究热模拟单向压缩条件下含ZrC粒子的低碳锰(铌)钢在形变诱导相变过程中的铁素体转变动力学关系。研究结果表明:添加ZrC粒子使试验用钢奥氏体晶界的形核率明显增加,影响形变诱导铁素体的形态、分布及晶粒细化效果;高温变形时由于形变... 研究热模拟单向压缩条件下含ZrC粒子的低碳锰(铌)钢在形变诱导相变过程中的铁素体转变动力学关系。研究结果表明:添加ZrC粒子使试验用钢奥氏体晶界的形核率明显增加,影响形变诱导铁素体的形态、分布及晶粒细化效果;高温变形时由于形变诱导的作用,铁素体转变量随应变的增大不断增加,而铁素体晶粒的细化主要是由于动态再结晶的作用,试验用钢在形变诱导相变的变形温度TAe3～TAr3之间的低温区进行变形(TAe3为形变诱导相变的开始温度,TAr3为形变诱导相变的终止温度),可以加速铁素体形核;同时,一定粒径和体积分数(<0.6%)的ZrC粒子作为形变和再结晶核心,不仅阻碍位错的运动,而且造成位错密度增大,因而提高α-Fe形核率。在温度为900℃、应变速率为1s-1的条件下,试验用钢获得超细组织对应的ZrC粒子临界体积分数为0.6%。 展开更多

关键词 低碳锰(铌)钢 ZRC粒子 形变诱导铁素体相变 转变动力学

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冷速对钒微合金化钢形变诱导相变组织的影响 被引量：2

4

作者 王凯 虞海燕 +1 位作者 赫冀成 刘春明 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1739-1742,共4页

通过热模拟实验考察了在连续冷却条件下,不同的冷却速度对钒微合金化钢的形变诱导铁素体相变(DIFT)组织演变的影响规律.结果表明,大变形后的冷却速度越大,实验用钢的铁素体晶粒越细小;在相同的冷却速度下,钢中的钒含量越多,铁素体晶粒... 通过热模拟实验考察了在连续冷却条件下,不同的冷却速度对钒微合金化钢的形变诱导铁素体相变(DIFT)组织演变的影响规律.结果表明,大变形后的冷却速度越大,实验用钢的铁素体晶粒越细小;在相同的冷却速度下,钢中的钒含量越多,铁素体晶粒越细小.在较低的冷却速度下,钢中的钒含量越多,钒的碳氮化物析出越多;当冷却速度较大时,钒微合金化实验用钢中没有钒的碳氮化物析出. 展开更多

关键词 钒微合金化 形变诱导铁素体相变 连续冷却 晶粒长大 碳氮化物

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ZrC粒子对低碳钢形变诱导相变热力学条件的影响

5

作者 匡建新 唐明华 +2 位作者 刘志义 胡双开 厉春元 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1366-1370,共5页

采用单向压缩热模拟实验,研究了ZrC粒子对低碳钢形变诱导铁素体相变热力学条件的影响。研究结果表明:将适当粒径和体积分数的ZrC粒子作为形变和再结晶核心,能提高相变的开始温度,降低相变的临界变形量,从而提高α-Fe形核率,使铁素体晶... 采用单向压缩热模拟实验,研究了ZrC粒子对低碳钢形变诱导铁素体相变热力学条件的影响。研究结果表明:将适当粒径和体积分数的ZrC粒子作为形变和再结晶核心,能提高相变的开始温度,降低相变的临界变形量,从而提高α-Fe形核率,使铁素体晶粒超细化;ZrC粒子的数量对形核的促进作用存在某一临界值,过量的粒子不利于组织细化。基于相变热力学理论,制定了实验室轧制工艺,获得了铁素体晶粒尺寸达3.9μm的低碳钢中厚板,所得材料的综合性能显著提高。 展开更多

关键词 ZRC粒子 形变诱导铁素体相变 晶粒细化 热力学条件

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V和V-N微合金化低碳钢碳氮化物的形变析出 被引量：12

6

作者 王立军 王凯 +1 位作者 任海鹏 刘春明 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期181-184,共4页

通过热模拟压缩实验考察了V和V-N微合金化低碳锰钢在860～740℃范围内多道次变形时的组织演变和碳氮化物析出规律及其相互影响．结果表明，含V钢中添加少量的N促进了变形奥氏体中V的碳氮化物（尤其是氮化物）的析出和形变诱导铁索体相变... 通过热模拟压缩实验考察了V和V-N微合金化低碳锰钢在860～740℃范围内多道次变形时的组织演变和碳氮化物析出规律及其相互影响．结果表明，含V钢中添加少量的N促进了变形奥氏体中V的碳氮化物（尤其是氮化物）的析出和形变诱导铁索体相变．V的碳氮化物析出降低了奥氏体中固溶的V，从而减弱了固溶V对形变诱导铁素体相变的抑制作用．碳氮化物析出在奥氏体的局部区域造成贫碳区，也促进了铁素体形核．在相同处理工艺下与V钢相比，V-N钢中铁素体内碳氮化物开始析出的时间短，析出相的数量多，长大速度慢，分布弥散． 展开更多

关键词 V微合金化钢 V-N微合金化钢 碳氮化物 形变诱导铁素体相变

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变形方式对含ZrC粒子20Mn2钢晶粒细化的影响 被引量：3

7

作者 邓小铁 刘志义 郑青春 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期128-131,共4页

研究了恒温压缩与降温轧制对含 ZrC 粒子20Mn2钢晶粒细化的影响。结果表明,在奥氏体再结晶温度区间(1150℃、1050℃)和形变诱导铁素体相变温度区间(950℃、900℃、870℃、850℃),20Mn2钢的晶粒尺寸均能细化至3～4μm;在1150～870℃的降... 研究了恒温压缩与降温轧制对含 ZrC 粒子20Mn2钢晶粒细化的影响。结果表明,在奥氏体再结晶温度区间(1150℃、1050℃)和形变诱导铁素体相变温度区间(950℃、900℃、870℃、850℃),20Mn2钢的晶粒尺寸均能细化至3～4μm;在1150～870℃的降温轧制中,20Mn2钢的晶粒尺寸细化至1～3μm。分析表明,由于 ZrC 粒子的形变核心和再结晶核心的作用,含 ZrC 粒子的20Mn2钢在高温下(1150℃、1050℃)和较低温度下(950℃、900℃、870℃、850℃),变形的晶粒组织分别因奥氏体再结晶和形变诱导铁素体相变及其再结晶而得到细化;在降温轧制时,由于综合了高温奥氏体再结晶和低温形变诱导铁素体相变及其再结晶的细化晶粒效应,而最终获得的晶粒尺寸比恒温变形的更小。 展开更多

关键词 变形 钢 晶粒细化 ZRC粒子 再结晶 形变诱导铁素体相变 20MN2钢 变形方式 奥氏体再结晶 再结晶温度

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剧烈扭转压缩轧制45钢超细晶棒组织演变机理

8

作者 赵嘉豪 庞玉华 +3 位作者 孙琦 牛犇 刘东 张喆 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第15期179-183,共5页

基于自主研制的剧烈扭转压缩轧制技术,以45钢为研究对象,在750℃下采用48%径缩率经一次轧制成形,获得了直径为25 mm的超细晶棒。借助扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)分析了微观组织演变规律及晶粒细化... 基于自主研制的剧烈扭转压缩轧制技术,以45钢为研究对象,在750℃下采用48%径缩率经一次轧制成形,获得了直径为25 mm的超细晶棒。借助扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)分析了微观组织演变规律及晶粒细化机理,并对力学性能进行了测定分析。结果表明,心部扭转压缩程度相对边部略弱,晶粒沿轴向具有取向性,晶粒尺寸细化至2.3μm;边部扭转压缩程度剧烈,晶粒取向分布均匀且细化显著,晶粒尺寸为1.7μm;晶粒主要细化机理:因剧烈扭转压缩形变诱导了奥氏体向铁素体的转变,以及发生了充分的连续动态回复再结晶过程;轧后棒材屈服强度、抗拉强度及延伸率分别为402.5 MPa、643.5 MPa及25.7%,较轧制前分别提升24%、5.6%及14.7%。 展开更多

关键词 剧烈扭转压缩变形 超细晶 动态回复再结晶 形变诱导铁素体相变

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微合金化对超细晶中厚板显微组织的影响 被引量：6

9

作者 王立军 姚连登 +1 位作者 任海鹏 刘春明 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期510-513,521,共5页

在Gleeble 1500热模拟机上,通过820-790℃温度范围内的多道次热压缩变形模拟了中厚板的精轧工艺,考察了不同铌、钒（氮）含量的低碳钢的组织演变过程、微合金元素的碳氮化物的析出行为和对形变诱导铁素体相变（DIFT）的影响.结果表明：... 在Gleeble 1500热模拟机上,通过820-790℃温度范围内的多道次热压缩变形模拟了中厚板的精轧工艺,考察了不同铌、钒（氮）含量的低碳钢的组织演变过程、微合金元素的碳氮化物的析出行为和对形变诱导铁素体相变（DIFT）的影响.结果表明：变形过程中有部分奥氏体转变为铁素体,依变形的温度不同在变形间隔时间内有逆相变或亚动态相变发生;变形后快速冷却得到平均晶粒直径低于5μm的超细晶组织.单独添加钒对DIFT具有抑制作用,可以细化显微组织;钒-氮复合添加促进DIFT,但使组织粗化;添加铌基本不会抑制DIFT,能显著细化显微组织.变形后冷速越小,钢种间差距越明显.微合金化元素的作用与其在变形过程中的溶解析出行为有关. 展开更多

关键词 微合金化 中厚板 超细晶粒 形变诱导铁素体相变 碳氮化物

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超细晶粒钢制备工艺及机制与传统控轧控冷(TMCP)钢的异同 被引量：4

10

作者 张贵锋 米运卿 +1 位作者 张建勋 裴怡 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第8期53-55,共3页

总结对比了传统控轧控冷(或热机械控制处理,TMCP)钢与超细钢开发制备所用的新型TMCP工艺的特征及其冶金机制。轧前急冷、低温加工与大应变变形(强加工)是超细钢制备工艺的3个必要条件。TMCP的晶粒细化主要靠加工硬化奥氏体的静态铁素体... 总结对比了传统控轧控冷(或热机械控制处理,TMCP)钢与超细钢开发制备所用的新型TMCP工艺的特征及其冶金机制。轧前急冷、低温加工与大应变变形(强加工)是超细钢制备工艺的3个必要条件。TMCP的晶粒细化主要靠加工硬化奥氏体的静态铁素体转变。新工艺晶粒细化主要靠形变诱导动态铁素体相变。 展开更多

关键词 超细晶粒钢 控轧控冷 形变诱导铁素体相变 TMCP 晶粒细化

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ZrC颗粒增强低碳锰钢的显微组织与性能 被引量：2

11

作者 唐明华 胡双开 +1 位作者 李建中 邓彬 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1947-1952,共6页

以粒径为0.2-1.0μm的ZrC颗粒为增强相,采用压入铸造法制备含ZrC粒子的试验钢,通过热模拟实验、性能测试、透射电镜等方法,研究ZrC粒子对钢的组织细化和力学性能的影响。研究结果表明：ZrC粒子在基体20Mn2钢中分布均匀,能细化基体晶粒;... 以粒径为0.2-1.0μm的ZrC颗粒为增强相,采用压入铸造法制备含ZrC粒子的试验钢,通过热模拟实验、性能测试、透射电镜等方法,研究ZrC粒子对钢的组织细化和力学性能的影响。研究结果表明：ZrC粒子在基体20Mn2钢中分布均匀,能细化基体晶粒;在轧制过程中,ZrC粒子能加速形变诱导铁素体相变的进程,导致组织超细化;当ZrC粒子的平均粒径为0.4μm、加入量（体积分数）为0.5%时,实验室轧后水冷可获得晶粒粒径为3.9μm的9 mm中板,材料的屈服强度提高58%,综合性能显著提高,这主要归因于微米ZrC增强相良好的细晶强化及第二相强化作用。 展开更多

关键词 ZRC粒子 低碳锰钢 形变诱导铁素体相变 性能

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钢铁结构材料的高性能化 被引量：10

12

作者 翁宇庆 《中国工程科学》 2002年第3期48-53,共6页

叙述了以细化钢铁结构材料的晶粒尺寸为核心 ,将现有钢材强度和寿命翻番的基本进展 ;在保持塑性提高和价格下降的同时 ,碳素结构钢板带材屈服强度从 2 35MPa已提高到 4 2 0～ 4 70MPa ,塑性由最大 2 6 %提高到 2 9%～ 34% ;建筑螺纹钢... 叙述了以细化钢铁结构材料的晶粒尺寸为核心 ,将现有钢材强度和寿命翻番的基本进展 ;在保持塑性提高和价格下降的同时 ,碳素结构钢板带材屈服强度从 2 35MPa已提高到 4 2 0～ 4 70MPa ,塑性由最大 2 6 %提高到 2 9%～ 34% ;建筑螺纹钢由一级提高到三级 ,碳—锰钢由二级提高到四级 ,且抗地震性能好 ;高强抗延迟断裂螺栓钢 ,已达到世界最高的 13 9级。 展开更多

关键词 结构材料 晶粒尺寸 强度 寿命 钢铁材料 基础研究 高性能化 超细晶化 物理冶金 形变诱导铁素体相变

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