低碳钢中铁素体动态再结晶的粒子激发形核

利用淬、回火工艺得到具有弥散分布的渗碳体粒子 铁素体双相组织的低碳钢,采用Gleeble-1500型模拟机进行热压缩变形实验,研究了在700℃、0.01s-1条件下变形过程中渗碳体粒子对低碳钢铁素体动态再结晶过程的影响. 结果表明:在700℃、0.01s-1条件下变形时,存在以粒子激发形核机制为主的铁素体动态再结晶过程,在形变初期粒子激发形核主要在大尺寸渗碳体粒子(＞1μm)附近发生,大应变量下应变累积促进粒子激发形核在小尺寸渗碳体粒子(0.5～1μm)附近发生.     

三叉晶界优先形核模型及其动态再结晶仿真

为了实现三叉晶界处动态再结晶优先形核,基于元胞自动机的摩尔邻居,提出一个辨识三叉晶界处元胞的方法和三叉晶界优先形核模型,通过HPS485wf钢动态再结晶过程的元胞自动机仿真检验了该模型的合理性和应用效果.研究结果表明,所提方法和优先形核模型可有效用于动态再结晶过程仿真;与传统模型相比,其仿真结果不仅保持了由传统模型仿真得到的动态再结晶的多轮次演变过程、组织形貌特征、"S型"的动态再结晶面积分数-应变曲线和全程流变应力模拟精度(0.1%),而且能够在所辨识三叉晶界处实现优先形核,更真实地反映了动态再结晶的形核现象.     

高速钢高温形变动态再结晶机制(英文)

本采用金相、扫描和透射等手段,研究了高速钢高温形变和动态再结晶行为,建立了动态再结晶的微观模型。分析了高温形变时的动态析出过程,并讨论了动态析出与动态再结晶之间的关系。结果表明,高速钢由于形变时基体中存在大量的残余碳化物以及在形变过程中大量的动态析出,其形变再结晶行为远比低碳低合金钢复杂。钢中的动态再结晶方式与析出十分密切。不同的形变条件下变形会发生不同的动态析出,从而引起不同的动态再结晶方式。高速钢中存在两种最基本的动态再结晶方式,即形核长大方式和晶粒碎化方式。     

0.95C—18W—4Cr—1V高速钢动态再结晶的数学模型

应用GLEEBLE-1500热模拟试验机测量了0.95C-18W-4Cr-1V高速钢的应力－应变曲线,由此得到加工硬化率－应变关系曲线,从而确定发生动态再结晶后的稳态应变εs.稳态应变随着变形温度的升高和应变速率的降低而下降;且随着应变速率的增加,温度的变化对稳态应变的影响逐渐减小.Zener-Holloman参数Z的变化对动态再结晶的临界应变影响较小,而对稳态应变的影响较大.回归分析得到0.95C-18W-4Cr-1V高速钢的动态再结晶的晶粒尺寸和体积分数的数学模型     

对再结晶形核模型的修正

对一种铝镁合金的再结晶温度和再结晶形核机制进行了研究。结果表明:所研究铝镁合金的再结晶开始温度为300℃。再结晶终了温度为400℃。在再结晶过程中有两种形核机制:亚晶聚合和亚晶长大。在一微观区域内,亚晶聚合和亚晶长大可同时起作用。根据实验观察和分析对原有的亚晶聚合形核模型进行了修正。     

钨丝的回复和再结晶形核机制研究(英文)

采用扫描电镜、透射电镜系统地研究了在1000～2400K温度范围内退火的dia.0.43mm的纯钨和掺杂钨丝的显微组织变化。研究结果表明,这两种钨丝在退火过程中所出现的纤维宽化现象主要是由于平面亚纤维边界离解、亚纤维聚合所至。这种纤维宽化并非为一次再结晶或原位再结晶,而是加工态钨丝回复过程中的一个特殊阶段。纯钨和掺杂钨丝主要都是通过宽化纤维中的粗大亚晶空间胞壁离解、粗大亚晶的二次聚合而形核。但是由于钾泡对于位错和晶界运动的钉扎作用,掺杂钨丝的纤维宽化和形核过程严重受阻,其回复和再结晶过程缓慢、同步发生并延缓到2000K高温。     

含铝高速钢中奥氏体非均匀长大的机制

M2AI和M2高速钢经一次和二次淬火后,奥氏体晶粒和未溶碳化物的定量研究表明,在高温r/f比值相同的条件下,由于淬火前原始组织的差别,可发生正常(均匀)和异常(非均匀)两类长大。根据异常粗晶形成初期的组织观察,提出了“连续-非连续”再结晶模式和“合并—推移”式的生长机制。提出了减轻或消除M2AI钢混晶的工艺原则。     

不同形核机制下对动态再结晶过程模拟研究

为了研究形核机制对多晶金属材料热加工过程的影响,通过建立动态再结晶的二维元胞自动机模型,模拟了3种形核机制下动态再结晶组织的演化过程,得到了热加工过程中再结晶平均晶粒尺寸的变化规律及生长动力学特征.模拟结果表明,再结晶平均晶粒尺寸的变化规律由形核机制和生长方式共同决定,但稳态时的平均晶粒尺寸只与总的形核数目有关;生长动力学曲线均呈S形,其变化规律符合JMAK理论;Avrami指数的大小取决于晶核的空间分布.     

DZ40M合金再结晶形核的唯象行为

以DZ40M合金为研究对象,采用金相组织观察和EBSD晶粒取向分析技术,分析了DZ40M合金的再结晶形核位置与形核后的晶粒取向之间的关系.研究表明:DZ40M合金经压痕变形后,在退火过程中发生的再结晶晶粒主要在初生碳化物周围和枝晶间形核;初生碳化物处形核的再结晶晶粒主要位于〈112〉取向上,而枝晶间形核的再结晶晶粒为〈110〉取向.合金中的二次碳化物M23C6在晶界、亚晶界和位错上析出,能够阻碍再结晶核心的形成.当退火温度低于1423 K时,M23C6的析出数量较多,尺寸小且间距小,可以有效地抑制合金的再结晶形核,降低再结晶形核率.     

高速线材的再结晶规律

借助于理论分析与实验模型,针对唐钢高速线材厂产品Φ6.5mm硬线的再结晶规律进行了研究。结果表明,轧制过程以亚动态再结晶为主;精轧道次发生不完全再结晶导致再结晶软化不充分。这将为将再结晶软化不充分引入力能的计算提供了修正的依据,并为在生产实际中控制与预报高线产品的组织性能提供了理论基础。     

几种高速钢的氧化脱碳行为

高速钢Ｗ９,Ｍ２,Ｍ２Ａｌ和Ｄ６０６在空气介质中加热时同时产生的氧化层和脱碳层,Ｗ９和Ｄ６０６随时间延长和温度增另脱碳层深度产生峰值;而Ｍ２和Ｍ２Ａｌ未见峰值,分析了产生这些特性的原因并阐述了一些元素对高速钢的氧化和脱碳的影响。     

高速钢相分析的计算机模拟

阐述了利用平衡计算对合金进行相分析计算机模拟的依据。对W6Mo5Cr4V2,W10Mo4Cr4V3Al和Mo5Cr4V3种高速工具钢在淬火加热态和退火加热态的组织进行了相分析，其结果表达了这3种钢在上述状态下的相组成及其变化规律。     

Static and Metadynamic Recrystallization of Low Carbon Steels During Mechanical Deformation

Static and metadynamic recrystallization models were developed with the coefficients determined by multiple nonlinear regression analyses to describe microstructure evolution in low carbon steels.The effects of initial grain size, deformation temperature, strain, and strain rate on the austenitic recrystallized volume fraction and grain size were studied using a Gleeble machine. The results show that deformation reduces the grain size when the recrystallized volume fraction is large. The static recrystallized volume fraction increases with increasing deformation temperature, strain, and strain rate, and decreasing initial grain size. The grain size during metadynamic recrystallization is independent of the deformation strain and the initial grain size. The recrystallized volume fraction, the grain size, and the grown grain size calculated by the correlations are consistent with the measured values.     

真空条件下高速钢中脱碳层的变化

在真空条件下对３种有初脱碳层的高速钢进行了退火实验，考察了在无氧的条件下高速钢中碳的扩散，指出了高速钢的脱碳与高速钢中碳化物的分解和游离碳扩散有关。     

Nb-Ti钢高温变形时动态再结晶行为及模型探讨

在热模拟实验上机实验的基础上，对Nb-Ti微合金钢高温变形时动态再结晶行为进行探讨，对该钢种动态再结晶数学模型进行研究。