低碳钢在Ae3温度之上的形变诱导铁素体 (一种马氏体)的相变研究

乔桂文¹，刘朝霞¹，李殿中¹

(1.中国科学院金属研究所,沈阳,110016)

摘要:通过对低碳钢Q235的单向压缩实验,研究了应变、应变速率和变形温度(高于奥氏体铁索体平衡转变温度Ae3)对形变诱导铁素体相变的影响.通过光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了热变形试样的微观组织结构,利用纳米压痕仪测定了形变诱导铁索体和先共析铁素体的纳米压痕硬度和弹性模量.结果表明,形变诱导铁素体相变可以在Ae3温度之上发生且应变速率和应变越大,相变越容易.在名义应变ε=80%,应变速率ε=20 s-1的条件下形变诱导铁素体相变上限温度为945℃(Ae3+98℃).同时发现一个有趣的现象是,在870-920℃区间内变形时,随变形温度下降,应力上升;而在830-870℃区间变形时,随变形温度的下降,整体应力反而下降.与先共析铁素体X射线衍射峰比较,形变诱导铁素体X射线衍射峰明显向小角度方向漂移,形变诱导铁素体的纳米压痕硬度和弹性模量亦明显大于先共析铁素体.实验表明,这种形变诱导铁素体本质上是一种马氏体.

关键词:形变诱导铁素体相变; 低碳钢; 上限温度; 纳米压痕;

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