材料加工物理冶金學(xué)-wenkub
2023-01-20 23:57:51 本頁(yè)面
【正文】 5）尖角狀、網(wǎng)狀連續(xù)分布 — 6）第二相與基體的性質(zhì)差異 — 7）內(nèi)部缺陷 的影響： ② 溫度的影響：三個(gè)脆性區(qū) ：冷脆性、藍(lán)脆 性、重結(jié)晶脆性。 一般工程材料的斷裂強(qiáng) 度比理論斷裂強(qiáng)度低 101000倍 。實(shí)際純 金屬單晶體的屈服強(qiáng)度要比此值低 100 ~ 1000 倍。 研究進(jìn)展： ? 德國(guó) Aachen大學(xué)的 R． Kopp教授采用不斷細(xì)化 網(wǎng)格的有限元法對(duì)熱鐓粗時(shí)的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶狀況進(jìn) 行了數(shù)值模擬，引入邊界條件對(duì)于有限元數(shù)值模 擬的影響，并對(duì)模鍛過(guò)程中的微觀組織結(jié)構(gòu)變化 進(jìn)行了模擬研究； ?清華大學(xué)也曾采用三維剛粘塑性有限元方法模 擬了熱鐓粗過(guò)程中的動(dòng)態(tài)軟化變化過(guò)程。解決辦法：提高 Mn/C比、鋁脫氧、正火工藝、 900℃ 以下，變形 2030%的低溫大壓下 構(gòu)成控軋控冷的基礎(chǔ)； 1. 緒論 控軋控冷技術(shù)的發(fā)展 : ? 50年代發(fā)現(xiàn) Nb的強(qiáng)化作用，但含 Nb鋼板脆轉(zhuǎn)溫度高， 60年代后期 為控軋工藝的發(fā)展提供了理論依據(jù)； ? 70年代后應(yīng)用普及，新鋼種、新工藝逐漸開(kāi)發(fā)出來(lái)。 控制軋制 +控制冷卻的方法稱為熱機(jī)械控制工藝。 圖 11 變形體中軟化機(jī)制分布示意圖 (在發(fā)生再結(jié)晶時(shí)，同時(shí)伴隨有恢復(fù) ) 圖 12 拔長(zhǎng)時(shí)隨鍛造過(guò)程的進(jìn)行各處所發(fā)生的 軟化機(jī)制 (當(dāng)前壓下第三砧 ) 材料的化學(xué)成分和加工過(guò)程、顯微組織與力學(xué)性能之間的關(guān)系 ： 圖 12 鋼材性能與冶金因素、組織的關(guān)系 組織 工藝 性能 金屬材料的力學(xué)性能： 金屬材料的力學(xué)性能是指金屬在外加載荷 (外 力或能量 )作用下或載荷與環(huán)境因素 (溫度、介質(zhì) 和加載速率 )聯(lián)合作用下所表現(xiàn)的行為。 對(duì)鋼而言 ， G＝ 78453 MPa， 理論屈服強(qiáng) 度 σs=2 12486Mpa， 鋼的實(shí)際屈服強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn) 低于理論屈服強(qiáng)度 。 原因： ①實(shí)際金屬不是理想晶體，滑移過(guò)程不是剛性的、整體的移動(dòng)； ②在實(shí)際晶體中存在有位錯(cuò)，位錯(cuò)具有可動(dòng)性，位錯(cuò)可以通過(guò)點(diǎn)陣滑移從一個(gè)位置移向另一個(gè)位置； ③滑移是一個(gè)逐步進(jìn)行的過(guò)程，材料的斷裂也可以用位錯(cuò)的塞積、塞積群的擴(kuò)展和攀移來(lái)說(shuō)明。 圖 1 鋼的幾個(gè)脆性的溫度區(qū)域 圖 2 不同含碳量的鋼的冷脆和藍(lán)脆溫度范圍 ③ 形變速度的影響 圖 3 沖擊速度對(duì)鋼的韌 脆轉(zhuǎn)化溫度的影響 ④試樣尺寸的影響：試樣尺寸 ? ，韌性 ? ，斷口纖維狀區(qū)比例減小，韌 脆轉(zhuǎn)化溫度提高（原因）。 提高 韌性 的具體途徑： （ 1） 成分控制 Bucher對(duì) CMnSi鋼： 08676)(%50 210 ??????? ??????dPNMnCFAT Tf PdNSiFATT f %50 2121 ?????? ?表 22 合金元素對(duì)工業(yè)純鐵強(qiáng)度和韌性的影響 溶質(zhì)元素 原子直徑(197。 措施：在鋼種允許的成分范圍內(nèi)降低碳含量 ， 強(qiáng) 度下降由增加成分中錳含量來(lái)彌補(bǔ) 。 措施：降低鋼中硫含量；加鋯 (Zr)和稀土等 元素。 圖 25 鐵的屈服應(yīng)力和含碳量的關(guān)系 柯氏氣團(tuán) ： 作用： Snock氣團(tuán) ： 302023302)(2)
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