15CrMnMoVA钢马氏体温变形流变行为及其组织与性能

摘要

本文目的是通过15CrMnMoVA钢板条马氏体组织温变形技术制备超细晶钢。采用Gleeble-3500热力模拟试验机，对15CrMnMoVA钢板条马氏体组织进行温度为600～700?C、应变速率为1～10-3 s-1条件下的温压缩；采用光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)分析变形前、后微观组织；同时对变形后试样进行力学性能和耐蚀性能测试。结果表明：
　　在600～700C压缩，变形温度越高，峰值流变应力越低；在1~10-3 s-1压缩，应变速率越低，峰值流变应力越低；建立了15CrMnMoVA钢温变形本构方程及Z参数表达式；在温度600～700?C及应变速率1~10-3 s-1条件下，较低Z参数对应着较低的峰值流变应力及较低的动态再结晶临界应变。
　　经600～700C不同应变速率温压缩后可获得纳米/亚微米级超细晶组织，在650C、10-2 s-1压缩后铁素体平均晶粒尺寸为548 nm，显微硬度为431 HV，抗拉强度为1390 MPa，延伸率为12.5％；随着变形温度的升高，铁素体晶粒尺寸略微增大，温压缩后试样显微硬度、抗拉强度降低，延伸率增加。在700C、10-2 s-1压缩后铁素体平均晶粒尺寸为573 nm，显微硬度为374 HV，抗拉强度为1174 MPa，延伸率为13.5%。
　　该钢经温压缩后其耐蚀性能显著提高，其中在3.5%NaCl溶液中经700C、10-2 s-1变形后的试样耐蚀性最好，其腐蚀电位为-0.72 V，相对于淬火态，腐蚀电位提高0.26 V。

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第1章绪论

1.1选题背景及意义

1.2晶粒细化基础理论

1.3超细晶材料制备技术进展

1.4钢铁材料马氏体组织温变形技术

1.5低合金高强度钢

1.6制备超细晶钢过程中存在的问题

1.7本文主要研究内容

第2章试验材料及方法

2.1试验材料

2.2试样制备

2.3温压缩试验

2.4微观组织分析

2.5力学性能测试

2.6耐腐蚀性能测试

2.7本章小结

第3章15CrMnMoVA钢温变形流变行为

3.1 15CrMnMoVA钢温变形流变曲线

3.2温度和应变速率对峰值应力的影响

3.3温压缩本构方程及Z参数方程

3.4预测值与实验值的比较

3.5 Z参数与峰值应力的关系

3.6 Z参数与动态再结晶临界应变的关系

3.7本章小结

第4章15CrMnMoVA钢温变形组织与性能

4.1 15CrMnMoVA钢原始奥氏体晶界观察

4.2 15CrMnMoVA钢淬火组织不同温度回火后显微组织

4.3变形温度对15CrMnMoVA钢(M组织)温变形组织的影响

4.4应变速率对15CrMnMoVA钢(M组织)温变形组织的影响

4.5 15CrMnMoVA钢温变形组织的XRD分析

4.6 15CrMnMoVA钢温变形后的力学性能

4.7 15CrMnMoVA钢温变形组织的耐蚀性能

4.8本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

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