单向/往复式拉拔对低碳钢丝组织性能的影响研究

摘要

钢丝在冷拉拔形变中组织性能发生变化，为研究形变方式对组织性能的影响，采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)，X射线衍射分析方法(XRD)，电子背散射衍射(EBSD)系统和相关力学性能测试系统等手段，研究了单/往复式拉拔对低碳钢丝组织性能、织构、位错组态等的影响，并对拉拔方式对钢丝形变过程的影响进行了初步的探讨。
　　研究了拉拔方式对钢丝组织性能的影响，结果表明:1）随着应变量的上升，钢丝抗拉强度不断增加，由初始强度500MPa提高至1200MPa左右。低应变量ε≤1.2，往复式拉拔钢丝的强度高于单向拉拔钢丝;高应变量1.2≤ε≤2.5，单向拉拔钢丝抗拉强度高于往复式拉拔钢丝。2)经过多道次拉拔，铁素体片层间距减小，纤维化组织出现，与往复式拉拔相比，单向拉拔钢丝组织更加细长，形变晶粒整体偏于拉拔方向。3）单向拉拔钢丝表面引入轴向残余拉应力，应力大小随应变量上升而增大，在最大应变量时残余拉应力达到250MPa左右;往复式拉拔钢丝表面引入残余压应力，ε=1.42时，压应力达最高值约-500MPa。
　　研究了拉拔方式对钢丝微观结构的影响，结果表明:1）单向拉拔钢丝组织纤维化程度高于往复式拉拔，随应变量增加差异逐渐减小。2）拉拔变形后，钢丝中铁素体晶粒向<110>方向转动集中，形成明显的<110>丝织构，且随着应变量的上升，<110>织构强度逐渐上升。单向拉拔钢丝的织构强度高于往复式拉拔钢丝，随应变量增加，强度差异由25％逐渐降至5％。3)低应变量阶段单向拉拔钢丝位错细长且相互平行，单滑移位错居多;往复式拉拔钢丝位错缠结严重，多滑移系开动。高应变量阶段单向拉拔钢丝位错变短且保持平直，仍能观察到相互平行的位错和排列整齐的位错墙;往复式拉拔钢丝位错变短且弯折严重，位错胞和位错墙更多。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 钢丝生产简介

1．2 冷拔钢丝的特点及发展

1．3 冷拔低碳钢丝的研究现状

1．4 选题意义与研究内容

第二章 实验材料与方法

2．1 研究路线

2．2 实验材料

2．3 钢丝的拉拔

2．4 力学性能测试

2．5 显微组织观察与分析

2．6 微观织构测定

2．7 X射线衍射法测残余应力

第三章 拉拔方式对钢丝组织性能的影响

3．1 拉拔钢丝力学性能

3．2 拉拔钢丝微观组织

3．3 钢丝轴向残余应力

3．4 本章小结

第四章 拉拔方式对钢丝微观结构的影响

4．1 晶粒形貌

4．2 织构演变

4．3 位错组态

4．4 本章小结

第五章 讨论

5．1 往复式拉拔对组织形变影响的探讨

5．2 往复式拉对力学性能影响的探讨

第六章 结论

参考文献

致谢