王颖
,
张柯
,
郭正洪
,
陈乃录
,
戎咏华
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00042
低碳Fe-0.25C-1.48Mn-1.20Si-1.51Ni-0.05Nb (质量分数, %) 钢通过新型Q-P-T工艺处理后获得高的抗拉强度和良好延伸率的综合性能. 对该低碳Q-P-T钢在拉伸过程中残余奥氏体含量的XRD 测定和形变孪晶马氏体的TEM观测, 证明了相变诱发塑性(TRIP) 效应的存在. 基于形变过程中马氏体和残余奥氏体中的平均位错密度测定和 TEM的观察, 验证了在中碳钢中最新发现的残余奥氏体吸收位错(DARA) 新效应在低碳钢中同样存在, 由此提出了DARA效应产生的条件, 阐明了残余奥氏体增强高强度钢塑性的机制.
关键词:
高强度钢
,
quenching-partitioning-tempering (Q-P-T) process
,
average dislocation density
,
retained austenite
,
effect of dislocation absorption by retained austenite (DARA)
郭正洪
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2003.03.001
简要总结了钢中珠光体相变的机制,特别是珠光体形核的晶体学和长大的动力学.基于形核时的最小形核能和渗碳体与铁素体"合作"生长的要求,珠光体通常在奥氏体晶界形核并只向某一晶粒内生长,因而晶界珠光体与相邻晶粒存在特定取向关系而与生长进入的晶粒无特定取向关系.晶体学研究表明,珠光体形核的领先相与碳浓度及渗碳体与铁素体间的取向关系(分别为Pitsch-Petch、Bagaryatsky或Isaichev)无关.最近的研究发现,具B1结构的非共格杂质粒子界面是过共析钢中晶内珠光体形核的有效位置,初步的结果表明,晶内珠光体形核的原因在于杂质粒子生长造成的局部区域碳贫化及低能的珠光体/杂质界面取代高能的奥氏体/杂质界面.特定过冷度下的层片间距与正向界面推移速率的关系是珠光体生长动力学的主要问题.基于珠光体与奥氏体间的无序界面假设和稳态扩散方程分别发展了以体扩散控制和以界面扩散控制为主的动力学理论.两种理论均与实验结果符合较好,但后者似更合理.最近的实验在珠光体中发现了生长台阶与结构台阶,表明生长动力学方程需要修正.
关键词:
珠光体相变
,
形核机制
,
长大机制
,
晶体学
,
动力学
龚俊杰
,
郝庆国
,
左训伟
,
郭正洪
,
陈乃录
,
戎咏华
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201508003
为了确定成形极限图(FLD)理论的凹槽模型中合理的凹槽角度和凹槽深度比,以新型淬火-分配-回火(Q-P-T)钢为研究对象,分别制备了凹槽深度比为5％,10％,15％,25％和凹槽角度为45°,60°,90°的拉伸试样,经单轴拉伸试验后,采用不同的本构模型对拉伸曲线进行拟合,随后利用Swift-Hill公式对单轴拉伸条件下的极限应变值进行了计算,并将理论预测值与经验数据进行比较.结果表明:合适的FLD理论计算应取凹槽深度比为5％左右,凹槽角度等于或小于45°;单轴拉伸条件下极限应变值的计算方法为构成完整FLD的其它加载方式下的极限应变理论预测奠定了基础.
关键词:
淬火-分配-回火钢
,
成形极限图
,
凹槽模型
,
单轴拉伸
张柯
,
许为宗
,
郭正洪
,
戎咏华
,
王毛球
,
董瀚
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00547
对比新型淬火-分配-回火(Q-P-T)和传统淬火-回火(Q-T)处理对中、低碳钢力学性能的影响发现,在提高材料的强塑积方面Q-P-T处理远胜于Q-T处理,特别是对中碳钢的效果更为显著.在所研究的试样中,Fe-0.42C-1.46Mn-1.58Si-0.028Nb合金的强塑积经Q-P-T处理后高达31627 MPa·%,且延伸率达20.3%,不仅远高于传统Q-T处理的试样,而且已满足新一代先进高强度钢预测的性能.显微组织分析表明,Q-T和Q-P-T处理的差异在于残留奥氏体的量和尺寸分布以及马氏体板条的均匀程度.前者含少量(＜3%)较薄的"薄膜状"残留奥氏体,且马氏体板条尺寸范围较宽;而后者含较多较厚的"薄片状"残留奥氏体,且马氏体板条尺寸分布较窄.因此Q-P-T处理的先进高强度钢具有承受较强的塑性变形和阻止微裂纹扩展的能力.
关键词:
Q-P-T工艺
,
先进高强度钢
,
残留奥氏体
,
强塑积
王颖
,
张柯
,
郭正洪
,
陈乃录
,
戎咏华
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00042
低碳Fe-0.25C-1.48Mn-1.20Si-1.51Ni-0.05Nb(质量分数,％)钢通过新型Q-P-T工艺处理后获得高的抗拉强度和良好延伸率的综合性能.对该低碳Q-P-T钢在拉伸过程中残余奥氏体含量的XRD测定和形变孪晶马氏体的TEM观测,证明了相变诱发塑性(TRIP)效应的存在.基于形变过程中马氏体和残余奥氏体中的平均位错密度测定和TEM的观察,验证了在中碳钢中最新发现的残余奥氏体吸收位错(DARA)新效应在低碳钢中同样存在,由此提出了DARA效应产生的条件,阐明了残余奥氏体增强高强度钢塑性的机制.
关键词:
高强度钢
,
Q-P-T工艺
,
平均位错密度
,
残余奥氏体
,
残余奥氏体吸收位错(DARA)效应
李小龙
,
郭正洪
,
戎咏华
,
吴海洋
,
姚圣法
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00768
采用冷轧与热处理相结合的方式研究了铁素体晶粒尺寸对力学性能的影响.将C含量为0.1％(质量分数)的板材经不同道次的冷轧,随后在600℃进行再结晶退火5～300 min,获得晶粒直径在5.2～40.4μm之间的铁素体.室温拉伸实验结果表明,细化铁素体晶粒不仅提高了强度,还有效增加了屈服平台延伸率.SEM观察表明,细化晶粒促进了塑性形变在不同晶粒间的均匀性,宏观上累积成了较长的屈服平台.结合Hollomon和Hall-Petch公式导出屈服平台延伸率δL与晶粒尺寸da之间存在的定量关系,并确定了公式的适用范围.采用狭缝喷水实现快速冷却的新方法对HRB400钢筋进行热处理,不仅获得细晶铁素体,而且得到高比例的非平衡珠光体,使材料在获得高强度的同时还具有相当的塑性,由此开发出具有明显的屈服平台的600 MPa级高强塑性螺纹钢,该商业用钢的成功开发进一步印证了理论分析的正确性.
关键词:
600 MPa级螺纹钢
,
细晶强化
,
屈服平台延伸率
程宁
,
郭正洪
,
孟庆平
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00800
在择优态存在的前提下,以修正Landau多项式描述奥氏体/马氏体的界面特征.以母相弹性模量,择优态能量和马氏体相变驱动力为参数,利用Ginzburg-Landau理论计算了奥氏体/马氏体的界面结构及相关性质.结果表明,奥氏体/马氏体界面存在一个序参量变化缓慢的平台,这个平台对应于点阵结构既非奥氏体也非马氏体的过渡区域.通过对奥氏体/马氏体界面宽度和界面能的计算,表明本模型可很好地解释一些实验中观察到的现象.
关键词:
马氏体
,
Landau理论
,
界面
