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《微合金鋼針狀鐵素體相變理論研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、微合金鋼針狀鐵素體相變理論研究許曉鋒(材料加工工程)指導(dǎo)教師：雷毅(教授)摘要微合金鋼針狀鐵素體(AF)組織強(qiáng)度高、韌性好，在奧氏體晶內(nèi)非金屬夾雜物(特別是氧化物夾雜)上誘導(dǎo)形核，具有很強(qiáng)的自身細(xì)化晶粒的能力，通過(guò)氧化物冶金技術(shù)控制鋼鐵材料形成大量細(xì)小、彌散，具有誘導(dǎo)AF形核能力的有益微夾雜物，有望獲得焊接性能優(yōu)良的超細(xì)晶粒鋼。然而，目前關(guān)于AF相變的理論研究還不完善，本文借鑒貝氏體相變理論對(duì)AF相變進(jìn)行了理論研究?；陬A(yù)相變形成奧氏體貧碳區(qū)的特點(diǎn)，采用KRC、LFG和MD活度模型及超組元算法，建立了Fe—C．X系微合金AF在奧氏體貧碳區(qū)先共析擴(kuò)散轉(zhuǎn)變和馬氏體型切變轉(zhuǎn)變的兩種相變熱力學(xué)
2、模型，建立了AF在奧氏體貧碳區(qū)形核(長(zhǎng)大)熱力學(xué)模型，并針對(duì)某種微合金鋼成分計(jì)算了AF轉(zhuǎn)變的相變驅(qū)動(dòng)力和形核(長(zhǎng)大)驅(qū)動(dòng)力，分析了AF中溫轉(zhuǎn)變機(jī)制。計(jì)算了AF擴(kuò)散非共格和切變共格的形核功及AF在原奧氏體晶界形核和晶內(nèi)夾雜物上誘導(dǎo)形核的形核功，探討了貧碳區(qū)的形成對(duì)AF形核的影響。結(jié)果表明，AF在奧氏體貧碳區(qū)很可能既具有先共析擴(kuò)散轉(zhuǎn)變的相變過(guò)程又具有馬氏體型切變轉(zhuǎn)變的相變過(guò)程，貧碳區(qū)成分不同而表現(xiàn)出不同的轉(zhuǎn)變機(jī)制傾向，首次從熱力學(xué)角度揭示了擴(kuò)散與切變機(jī)制間的密切聯(lián)系，為解釋AF中溫轉(zhuǎn)變的過(guò)渡性復(fù)雜特征提供了熱力學(xué)理論依據(jù)，豐富并發(fā)展了AF相變理論。AF相變驅(qū)動(dòng)力和形核(長(zhǎng)大)驅(qū)動(dòng)力都隨著奧
3、氏體貧碳區(qū)c含量的降低和轉(zhuǎn)變溫度的降低而增加，相變驅(qū)動(dòng)力比形核(長(zhǎng)大)驅(qū)動(dòng)力小。實(shí)際相變開始溫度(約943K)時(shí)，AF在奧氏體貧碳區(qū)以先共析擴(kuò)散方式轉(zhuǎn)變的相變驅(qū)動(dòng)力(絕對(duì)值)為417～610J／tool，而以馬氏體型切變方式轉(zhuǎn)變的相變驅(qū)動(dòng)力(絕對(duì)值)為394～610J／tool。切變共格轉(zhuǎn)變的形核功比擴(kuò)散非共格轉(zhuǎn)變大，貧碳區(qū)的形成降低了AF形核功，增加了晶內(nèi)夾雜物誘導(dǎo)AF形核的能力，貧碳區(qū)模型較好地解釋了AF能夠優(yōu)先在晶內(nèi)夾雜物上誘導(dǎo)形核的現(xiàn)象。關(guān)鍵訶：微合金鋼；針狀鐵素體；貧碳區(qū)；相變熱力學(xué)；轉(zhuǎn)變機(jī)制TheoreficalStudiesonAcicularFerriteTransfo
4、rmafioninMicro-aHoyedSteelsXUXiao—feng(MaterialProcessingEngineering)DirectedbyProfessorLEIYiAbstractAcicularferrite(AF)microsmcmreinmicro-alloyedsteels。whichmmleat囂aroundnon-metallicinclusions，especiallyoxidemclusions，hashi曲strengthandgoodtoughnessandpossessesstronggrain-refiningabilitybyitsel￡
5、Theultra-finegrainedsteelwithexcellentweldabilityislikelytobeproducedbyforminginmaterialsagreatnumberoffineanddispersivemicro-inclusionswhichishelpfultoinduceAFtonucleatearoundthemthroughoxidemetallurgytechnology．However,thetheoreticalstudiesonAFtransformationareincompleteatpresent．Inthispaper,A
6、Fphasetransitionwasstudiedusingbainitetransformationtheoryforreference．Basedonthefactthatcarbon-depletedzonescomeintobeingduringtheincubationperiod，usingKaufman，Radcliffe，Cohen(KRC)activitymodel，Lacher,Fowler,Guggenheim(LFG)activitymodel，McLellan，Durra(MD)activitymodel，respectively,andsuper-elem
7、entalgofithrn，thermodynamicmodelsofAFtransformationincarbon-depletedzonesofausteniteintermsofproeutectoiddiffusionandmartensite—typeshearwereestablishedrespectively,meanwhile，thermodynamicmodelsofAFnucleationandgrowthincarbo
