研究了一種微碳低合金鋼在罩式退火過程中的再結(jié)晶組織演變和再結(jié)晶動力學規(guī)律,根據(jù)Johnson-Mell理論和Arrhenius再結(jié)晶激活能的計算,建立了再結(jié)晶體積分數(shù)與退火溫度和等溫時間的熱力學模型及退火溫度與完全再結(jié)晶所需時間的動力模型。結(jié)果表明,兩個模型相互得到驗證,并都揭示了隨退火溫度的增加,再結(jié)晶孕育期和完成時間縮短的規(guī)律;在同一溫度下,隨保溫時間的延長,再結(jié)晶體積分數(shù)增加直至完全再結(jié)晶。另外,發(fā)現(xiàn)在Ac1附近退火時,存在再結(jié)晶與相變的競爭現(xiàn)象,當保溫時間較短時以再結(jié)晶過程為主,而長時間保溫時則以相變過程為主。

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【部分圖文】：

圖1 試驗鋼熱軋態(tài)與冷軋后的顯微組織

圖1為試驗鋼熱軋和冷軋后的顯微組織。熱軋態(tài)組織主要為塊狀鐵素體+粒狀碳化物，粒狀碳化物主要沿晶界附近分布，而晶內(nèi)分布較少，如圖1(a)所示。經(jīng)過冷軋變形后晶粒明顯發(fā)生扁平化且錯亂，晶界變得較為模糊，如圖1(b)所示。試驗鋼不同退火工藝下的顯微組織如圖2所示。圖2(a)為冷軋后經(jīng)6....

圖2 不同退火工藝下試驗鋼的顯微組織

試驗鋼不同退火工藝下的顯微組織如圖2所示。圖2(a)為冷軋后經(jīng)650℃退火后的組織形貌，組織中大部分晶粒還保留著冷軋后扁平化形態(tài)，且組織彌散分布著顆粒狀碳化物。進一步仔細觀察可發(fā)現(xiàn)，在晶界上已經(jīng)發(fā)生了部分再結(jié)晶，且再結(jié)晶晶粒較小，這是因為退火溫度較低，再結(jié)晶動力學較小，晶粒的長大....

圖3 試驗鋼滲碳體和M7C3隨溫度的變化

由圖2(e)和(f)可知，在760℃保溫10s時，試驗鋼中仍存在冷軋時的扁平化晶粒。而保溫40s時，試驗鋼水淬后未發(fā)現(xiàn)馬氏體組織，短時保溫再結(jié)晶未充分進行，鐵素體晶粒尺寸不均勻，晶內(nèi)碳化物分布較多。當加熱溫度進一步升高至820℃，保溫時間為40s時，試驗鋼水淬后出現(xiàn)了呈島狀....

圖4 試驗鋼硬度(a)、再結(jié)晶體積分數(shù)(b)與保溫時間的關(guān)系

試驗鋼經(jīng)約64.3%的冷軋變形后，變形基體積累大量形變能成為加熱過程中回復、再結(jié)晶的驅(qū)動力。圖4(a)為退火后試驗鋼硬度隨退火時間變化趨勢，在較短的保溫時間內(nèi)可以觀察到由于回復過程而引起硬度的緩慢降低現(xiàn)象;而后期硬度明顯的降低現(xiàn)象歸因于再結(jié)晶過程，這一過程往往需要較長的時間來完成....

本文編號：4051328