SiMn钢空洞型缺陷和组织的演变规律-材料热处理学报.PDF

第３７卷　 第２期 材　 料　 热　 处　 理　 学　 报 Ｖｏｌ . ３７　 Ｎｏ. ２ ２０１６年　 ２月 ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＦ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＡＮＤ ＨＥＡＴ ＴＲＥＡＴＭＥＮＴ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１６ ２７ＳｉＭｎ钢空洞型缺陷和组织的演变规律 文新理ꎬ　 张利冲ꎬ　 梅　 珍ꎬ　 赵　 帆ꎬ　 杨　 勇ꎬ　 刘雅政 (北京科技大学材料科学与工程学院ꎬ北京　 １０００８３) 摘　 要:利用实验室轧制实验研究了不同变形温度和变形量条件下２７ＳｉＭｎ钢空洞型缺陷和组织的演变规律ꎬ采用一元非线性函数 拟合了空洞平均直径与变形量间的关系ꎬ分析了变形温度和变形量对空洞平均直径和组织的影响ꎬ利用固态相变热力学和动力学 基本原理探讨了变形温度和变形量对组织的影响机理ꎬ结果表明:影响空洞闭合的主要变形参数为变形量ꎬ变形量与空洞平均直径 较好的符合Ｄ ＝ ９２９ ＋２１００８ｅ－ε/ １１７８ 函数关系ꎬ随变形温度降低和变形量增加ꎬ点链状晶界铁素体(ＧＢＦ)数量减少而等轴状铁素 体数量增加ꎬ铁素体体积分数有所提高ꎬ组织整体细化ꎬ相变驱动力的提高和形核率的增加及其对铁素体相变的诱导作用可很好的 解释组织的演变规律ꎬ为实现空洞型缺陷和组织均质化集成控制ꎬ适宜的变形温度在９５０ ℃左右ꎬ变形量３０％ ~４０％ꎮ 关键词:２７ＳｉＭｎ钢ꎻ　 空洞型缺陷ꎻ　 演变规律ꎻ　 晶界铁素体(ＧＢＦ) 中图分类号:ＴＧ３３５５　 　 　 文献标志码:Ａ　 　 　 文章编号:１００９￣６２６４(２０１６)０２￣０１１６￣０６ Ｅｖｏｌｖｅｍｅｎｔ ｒｕｌｅ ｏｆ ｖｏｉｄｓ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ２７ＳｉＭｎ ｓｔｅｅｌ ＷＥＮ Ｘｉｎ￣ｌｉꎬ　 ＺＨＡＮＧ Ｌｉ￣ｃｈｏｎｇꎬ　 ＭＥＩ Ｚｈｅｎꎬ　 ＺＨＡＯ Ｆａｎꎬ　 ＹＡＮＧ Ｙｏｎｇꎬ　 ＬＩＵ Ｙａ￣ｚｈｅｎｇ (Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＢｅｉｊｉｎｇꎬＢｅｉｊｉｎｇ １０００８３ꎬＣｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｒｏｌｌｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｉｎ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｅｖｏｌｖｅｍｅｎｔ ｒｕｌｅ ｏｆ ｖｏｉｄｓ ａｎｄ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ２７ＳｉＭｎ ｓｔｅｅｌꎬｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ ａｎｄｖｏｉｄｓｄｉａｍｅｔｅｒｗａｓｆｉｔｔｅｄｂｙ ａｓｉｎｇｌｅｖａｒｉａｂｌｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｆｕｎｃｔｉｏｎꎬｔｈｅｅｆｆｅｃｔ ａｎｄｉｔｓ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ ｏｎｖｏｉｄｓｄｉａｍｅｔｅｒ ａｎｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ. Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｖｏｉｄｓｃｌｏｓｕｒｅ ｉｓｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔꎬｖｏｉｄｓｄｉａｍｅｔｅｒ ｉｓｒｅｌａｔｅｄ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｉｔｈ ａｎｏｎｌｉｎｅａｒｆｕｎｃｔｉｏｎＤ ＝ ９２９ ＋ ２１００８ｅ－ε/ １１７８ ꎬｗｉｔｈ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒｉｎｇ ｏｆ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔꎬｔｈｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｇｒａｉｎ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｆｅｒｒｉｔｅ (ＧＢＦ) ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ａｎｄ ｅｑｕｉａｘｅｄｆｅｒｒｉｔｅｉｎｃｒｅａｓｅｓꎬｔｈｅｆｒａｃｔｉｏｎｏｆｆｅｒｒｉｔｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｓｏｍｅｗｈａｔꎬｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｇｅｔｓｆｉｎｅｒ ｉｎｔｅｇｒａｌｌｙꎬｔｈｅａｂｏｖｅ ｌａｗ ｃａｎ ｂｅ ｗｅｌｌ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｈａｓｅ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｒｉｖｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ