奥氏体组织结构状态对高碳含硅钢中温相变特征的影响

摘要

采用XRD物相分析，金相组织观察及TEM精细组织分析及硬度测试研究了奥氏体化温度对Fe-0.88C-1.45Si-1.10Cr-0.45Mn-0.25Co(wt.％)钢贝氏体等温相交开始转变曲线特征的影响，以及不同温度奥氏体化后250℃等温处理下的物相组成，显微组织（尤其低温贝氏体组织）特征，探讨了低温贝氏体的形成机制。实验发现，随着奥氏体化温度的升高，贝氏体等温开始转变曲线的鼻温移向更低温度并且对应的相变孕育期缩短，两者的变化均不随奥氏体化温度的升高呈线性变化。不同温度奥氏体化后同为250℃等温20min处理，虽然均形成由贝氏体铁素体亚条平行排列构成的束状贝氏体组织，但贝氏体组织的精细结构状态不同，突出的差别在于对应低温奥氏体化（如880℃），贝氏体亚条端部边界具有凸起结构，而对应高温奥氏体化（如1000℃），贝氏体亚条端部边界较为平直且呈现楔形结构。所观察到的束状贝氏体组织结构无论点阵常数、显微形貌及亚结构状态均不同于实验钢直接淬火获得的独立分布的针状马氏体组织，不能简单地以马氏体切变机制认识实验钢中贝氏体组织的形成，束状贝氏体铁素体的点阵常数、显微形貌等特征不同于铁素体及珠光体，因而也不能用扩散相变理论来说明其形成。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 低温贝氏体的研究现状

1．2 影响贝氏体转变动力学的因素

1．2．1 奥氏体化温度的影响

1．2．2 合金元素对γ-α转变的影响

1．2．3 偏聚现象对贝氏体相变动力学的影响

1．3 贝氏体组织的精细结构

1．3．1 位错与孪晶

1．3．2 贝氏体中脊

1．4 贝氏体转变机制

1．4．1 贝氏体相变切变学说

1．4．2 贝氏体相变切变学说

1．4．3 扩散-切变复合观点

1．4．4 贝氏体形成机制的新进展

1．5 低温贝氏体的工程应用

1．6 本课题的研究目的与研究内容

第二章 实验过程

2．1 实验材料

2．1．1 成分设计

2．1．2 材料制备

2．2 TTT曲线的测定

2．3 热处理工艺

2．3．1 均匀化退火

2．3．2等 温淬火

2．4 显微组织的观察

2．5 物相分析

2．6 精细结构观察

2．7 硬度测试

第三章 实验结果与分析

3．1 实验钢“C”曲线特征

3．1．1 整体分析

3．1．2 Bs随奥氏体化温度的变化特征

3．1．3 奥氏体化温度对晶粒尺度的影响

3．2 不同热处理试样的物相分析

3．2．1 奥氏体化后缓冷和急冷处理试样的物相分析

3．2．2 不同温度奥氏体化后等温处理试样的物相分析

3．3 低温贝氏体的显微组织

3．3．1 奥氏体化后缓冷和急冷处理试样的显微组织结构特征

3．3．2 不同温度奥氏体化后等温处理试样的金相组织特征

3．3．3 奥氏体化温度对贝氏体铁素体尺寸的影响

3．4 低温贝氏体的精细结构

3．4．1 淬火马氏体的精细结构

3．4．2 低温奥氏体化后等温形成的贝氏体组织的精细结构

3．4．3 高温奥氏体化后等温形成的贝氏体组织的精细结构

3．5 低温贝氏体硬度分析

3．5．1 低温贝氏体洛氏硬度分析

3．5．2 低温贝氏体显微硬度分析

结论

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢