鋁熱法制備的大尺寸納米晶-微米晶復(fù)相鋼鐵組織表征及其形成演化機(jī)理.pdf

1、本文通過(guò)鋁熱反應(yīng)熔化法制備了大尺寸塊體納米晶/微米晶復(fù)相鐵基鋼鐵材料，并研究了大尺寸塊體納米晶/微米晶合金的組織形成機(jī)理。為了調(diào)控納米晶和微米晶體積分?jǐn)?shù)和晶粒尺寸，對(duì)制備的樣品進(jìn)行了不同條件下等溫處理，研究了等溫處理對(duì)材料的組織的影響，提出了組織演化機(jī)理，概括起來(lái)主要有以下幾點(diǎn):
　　 1用鋁熱法制備了大尺寸的304不銹鋼，并在不同溫度等溫處理8h。結(jié)果表明熱處理前后材料均是以納米晶和微米晶雙峰分布的奧氏體為基體和少量的納米晶δ

2、鐵素體組成;鑄態(tài)、600、800和1000℃等溫處理后納米晶平均晶粒尺寸為19.6，22.6、23.3和24.0nm，微米晶的平均晶粒尺寸為394，453，640和1272nm，微米晶所占的體積分?jǐn)?shù)分別為13.4％，23.6％、36.4％和67.8％;隨熱處理溫度的增加，合金的硬度先增加后減小，當(dāng)熱處理溫度為800℃時(shí)硬度達(dá)到最大值為292HV。
　　 2.用鋁熱化法制備了大尺寸316L不銹鋼，并在不同溫度等溫處理8h。結(jié)果表明

3、熱處理前后材料均是以納米晶和微米晶雙峰分布的奧氏體為基體;鑄態(tài)，600，800和1000℃等溫處理后納米晶平均晶粒尺寸為18.0，20.8、23.7和24.7nm，微米晶的平均晶粒尺寸為568，643，768和831nm，微米晶的體積分?jǐn)?shù)分別為20.7％，30.1％、35.7％和41.6％。隨熱處理溫度的增加，合金的硬度先增加后減小，當(dāng)熱處理溫度為800℃時(shí)維式硬度達(dá)到最大值為196HV。
　　 3.采用鋁熱法制備了大尺寸102

4、0和1045鋼，結(jié)果表明，制備得到的大尺寸1020和1045鋼鑄態(tài)時(shí)均以納米晶鐵素體和少量亞微米級(jí)結(jié)構(gòu)的珠光體團(tuán)組成，鑄態(tài)時(shí)含有少量的非晶;1020鋼和1045鋼珠光體的含量分別為11.8％和31.6％;1020鋼和1045鋼硬度分別為163和176HV;隨著稀釋劑含量的增加層片間距呈減少趨勢(shì)。通過(guò)不同溫度等溫?zé)崽幚?2h后，1020鋼和1045鋼熱處理后均是以納米晶鐵素體為基體和亞微米級(jí)結(jié)構(gòu)的珠光體團(tuán)組成。隨熱處理溫度的增加材料中的珠

5、光體的層片間距明顯增大，但當(dāng)熱處理溫度增加到1000℃之后，1020鋼中層片狀的珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)榱钪楣怏w，而1045鋼中層片狀的珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體和粒狀滲碳體;1020鋼鑄態(tài)，600，800和1000℃熱處理后的平均晶粒尺寸分別為23.8，21.5，25.9和50.8nm，1045鋼鑄態(tài)，600、800和1000℃熱處理后的平均晶粒尺寸分別為30.3，26.1，28.3和31.2nm。隨退火溫度的增加1020鋼和1045鋼的硬度逐漸降低。