熊毅
,
傅万堂
,
厉勇
,
吕知清
,
赵德利
,
邢广忠
,
孙淑华
钢铁研究学报
在Gleeble3500热模拟试验机上，用热压缩方法研究了原始组织为层片状珠光体的高碳钢在温度为913~973 K、应变速率为001~10 s-1范围内的温变形行为。结果表明：实验条件下，流变应力及峰值应变随变形温度的降低和应变速率的提高而增大。另外，回归出了高碳钢的峰值应力及峰值应变与变形温度、应变速率之间的关系，得到了相应的形变激活能和温变形方程式，为高碳钢的温变形工艺优化提供了理论依据。
关键词:
高碳钢;温变形;形变激活能;温变形方程
熊毅
,
傅万堂
,
厉勇
,
吕知清
,
赵德利
,
邢广忠
,
孙淑华
钢铁研究学报
在Gleeble-3500热模拟试验机上,用热压缩方法研究了原始组织为层片状珠光体的高碳钢在温度为913～973 K、应变速率为0.01～10 s-1范围内的温变形行为.结果表明:实验条件下,流变应力及峰值应变随变形温度的降低和应变速率的提高而增大.另外,回归出了高碳钢的峰值应力及峰值应变与变形温度、应变速率之间的关系,得到了相应的形变激活能和温变形方程式,为高碳钢的温变形工艺优化提供了理论依据.
关键词:
高碳钢
,
温变形
,
形变激活能
,
温变形方程
仇平
,
吕知清
,
傅万堂
,
赵石岩
,
孔玲
材料热处理学报
用FEM方法对不均匀温度场三辊楔横轧棒材的轧制过程进行了数值分析,分析了轧后轧件径向截面上温度及等效应变的分布规律,并通过实验研究分析测定了截面上不同位置处的显微组织及力学性能。结果表明：不均匀温度场三辊楔横轧棒材轧后温度场与等效应变在轧件径向截面上成环形分布,且心部温度高变形量小,由心部向外温度逐渐降低变形程度逐渐增大。轧后轧件径向截面上不同位置处组织及性能存在一定的差别。轧件心部为珠光体与先共析铁素体组织,外层边缘为球化渗碳体与铁素体组织。
关键词:
楔横轧
,
显微组织
,
有限元分析
,
不均匀温度场
熊毅
,
陈正阁
,
厉勇
,
吕知清
,
傅万堂
材料热处理学报
在Gleeble-3500热模拟试验机上对原始组织为层片状珠光体的高碳钢进行单向温压缩变形,得到了超微细(α+θ)复相组织.用SEM、TEM观察了微复相组织的组织特性,并对其显微硬度进行了表征.结果表明:试样心部铁素体基体发生了动态连续再结晶,而渗碳体片层则发生了球化;随着温变形后保温时间的延长(O～1000s),超细铁素体晶粒和渗碳体颗粒均发生一定程度的长大,超细铁素体晶粒由最初的0.3μm长大至0.8μm,而渗碳体颗粒则由最初的0.1μm长大至0.3μm,对应的显微硬度则从300HV降至230HV.随着应变量和应变速率的增加,其显微硬度也随之降低,微观组织的差异导致其显微硬度的不同.
关键词:
高碳钢
,
珠光体
,
超微细复相组织
,
显微硬度
吕知清
,
赵军
,
王振华
,
任利国
,
傅万堂
钢铁
用FEM方法对一种共析珠光体钢经700 ℃、0.1~10 s-1的热压缩变形过程进行了数值模拟，分析了变形后试样纵剖面上等效应变与应变速率的分布情况，确定了实际变形条件与试验设定条件比较一致的区域范围，并通过相应的显微组织变化进行了验证。结果表明，热压缩变形试样心部的等效应变与应变速率比设定值大40％左右，而端面值则为设定值的1/5~1/4；在从试样端面到中心距离的2/5-3/5区域内，实际应变及应变速率与试验设定的变形条件基本一致，且1/2处一致性最好。
关键词:
热压缩;变形不均匀性;有限元分析;显微组织
孙淑华
,
吕知清
,
郭明伟
,
王振华
,
熊毅
,
傅万堂
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.05.010
用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)并结合图像分析方法研究了分别添加1wt%Mn和1wt%Si对Fe-0.8C共析珠光体钢重度冷轧及退火后显微组织以及渗碳体颗粒长大动力学的影响.结果表明,Mn和Si的加入可明显抑制重度冷轧及退火过程中珠光体渗碳体颗粒的长大过程,并使其球化程度及尺寸分布均匀性增大;锰细化重度冷轧及退火后珠光体钢渗碳体颗粒的作用效果优于硅;三种试验用钢重度冷轧及退火后渗碳体颗粒长大动力学方程分别为:对于Fe-0.8C钢,d=186.4t0.195;对于Fe-1Si-0.8C钢,d=90.5t0.205;对于Fe-1Mn-0.8C钢,d=85.9t0.166.
关键词:
合金元素
,
珠光体
,
渗碳体
,
冷轧
,
退火
吕知清
材料导报
采用第一性原理方法计算了钢中渗碳体的电子结构、力学与物理性能.确定了不同结构Fe3C、Fe2C及Fe5C2等铁碳化物之间的稳定性,从原子和电子层次揭示了添加合金元素与附加应力对渗碳体相稳定性的影响规律与机制.研究了珠光体渗碳体在大冷变形及退火过程中的演变规律,建立了共析珠光体钢在大冷变形过程中铁素体的碳过饱和度与冷轧压下率问的定量关系,阐明了添加元素Cr、Mn、Si对冷变形过程中渗碳体溶解行为的影响规律,给出了重度冷轧后珠光体钢的退火组织分为细晶区与粗晶区的有力判据,分析了粗晶区与细晶区中渗碳体颗粒随退火时间的变化规律,发现2个区域内珠光体渗碳体颗粒的粗化动力学均符合关系式d=ktn,但渗碳体颗粒的粗化机制不同,而且进一步研究了Cr、Mn、Si等元素对2个区域内渗碳体颗粒粗化机制的影响规律.此外还研究了中高碳钢在温变形与热变形条件下渗碳体的球化规律,提出了高碳珠光体钢在不变形、中碳钢在珠光体区大变形条件下渗碳体的快速球化工艺,为进一步深化与丰富钢铁材料的超细化理论及其工业化应用提供了理论与实验支持.
关键词:
渗碳体
,
珠光体
,
第一性原理
,
合金元素
,
变形
,
退火
,
球化
吕知清
,
赵军
,
王振华
,
任利国
,
傅万堂
钢铁
用FEM方法对一种共析珠光体钢经700℃、0.1～10 s-1的热压缩变形过程进行了数值模拟,分析了变形后试样纵剖面上等效应变与应变速率的分布情况,确定了实际变形条件与试验设定条件比较一致的区域范围,并通过相应的显微组织变化进行了验证.结果表明,热压缩变形试样心部的等效应变与应变速率比设定值大40%左右,而端面值则为设定值的1/5～1/4;在从试样端面到中心距离的2/5～3/5区域内,实际应变及应变速率与试验设定的变形条件基本一致,且1/2处一致性最好.
关键词:
热压缩
,
变形不均匀性
,
有限元分析
,
显微组织
熊毅
,
陈正阁
,
厉勇
,
吕知清
,
傅万堂
材料热处理学报
在Gleeble-3500热模拟试验机上对原始组织为层片状珠光体的高碳钢进行温度为640～700℃、应变速率0-01～10s-1,最大真应变为1的温压缩变形.采用扫描电镜研究了该过程中渗碳体片层的组织演变情况,并用DEFORM-3D软件模拟了温变形过程中试样内部等效应变的分布情况.结果表明,温压缩变形过程中存在着形变不均匀性,使得试样心部和边缘组织形态有明显差异,随着应变速率的降低,边缘层片状珠光体组织球化为粒状珠光体;在变形过程中珠光体组织主要发生渗碳体片层的球化,随着应变量、应变速率以及变形温度的增加,渗碳体球化率明显增大.
关键词:
高碳钢
,
温压缩变形
,
等效应变
,
渗碳体
,
球化
时钟平
,
吕知清
,
吕栋
,
官英平
,
傅万堂
钢铁
采用有限元方法对AISI 304钢经1100℃,0.1,1,10s-1的热压变形过程进行了数值模拟,分析了变形试样上等效应变的分布情况,确定了实际变形条件与试验设定条件之间的关系及合理的组织观察位置,研究了不均匀变形对奥氏体显微组织变化的影响.结果表明:不锈钢热压试样变形与组织不均匀性十分明显,心部的等效应变比实际设定值大40％左右,而端面值小于设定值的1/6,且应变速率对等效应变的分布情况影响不大；1100℃,1s-1,设定真应变为1(工程应变为63.2％)的试验条件下,变形试样心部组织发生完全动态再结晶,变形轴线端面位置组织与未变形组织形貌相似,且试样截面上硬度分布不均匀,沿变形轴线方向,硬度从端面到心部逐渐增大,端面硬度最小值为238HV,心部硬度最大值为251HV.
关键词:
热压变形
,
不锈钢
,
组织不均匀性
,
有限元分析
