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冷拔高强00Cr18Ni10N不锈钢丝显微组织与力学性能

黄文克孔凡亚

金属学报

对00Cr18Ni10N(质量分数, %)不锈钢丝进行室温拔制, 获得了不同面缩率的不锈钢丝。拉伸实验、磁性实验与显微组织观察表明, 面缩率小于40%的形变初期阶段, 滑移与孪生是主要的变形方式, 显微组织含大量孪生片层, 亚结构由形变孪晶和位错胞组成, 抗拉强度在600---1200 MPa范围内变化. 面缩率大于40%的大变形阶段, 形变马氏体继孪生之后开始参与变形, 显微组织是纤维状的条带, 亚结构由位错胞与形状不规则、细碎的形变孪晶所组成, 抗拉强度在1200 MPa以上.

关键词: 不锈钢丝 , cold drawing , twin lamella , deformation twin , strain induced martensite

时效对冷拔珠光体钢力学性能的影响

闵娜 , 李伟 , 金学军 , 王晓东 , 杨涛 , 张驰

金属学报

用TEM 观察了共析珠光体钢经真应变为2.89的拉拔变形以及不同温度时效后微观组织变化,并测量了不同时效温度后的力学性能。结果表明,大变形珠光体钢在473K时效后获得相对于时效前更高的抗拉强度,在673K时效获得较均衡的强韧性能。组织观察发现,大变形中溶解的渗碳体在时效过程中弥散析出,分析认为碳化物的析出阻碍位错移动,使得宏观抗力增加,提高了该钢的力学性能。

关键词: 共析珠光体钢 , cold drawing , aging precipitation , null

不同应变量下珠光体钢丝的组织和力学性能

杨林江 , 肖玄 , 彭滔 , 叶丽娜 , 周正

机械工程材料

用扫描电子显微镜和拉伸试验机研究了SWRH72A、SWRH82B珠光体钢丝在不同冷拔应变量下的显微组织与力学性能。结果表明:不同冷拔应变量的钢丝在低应变量范围时,随着应变的增大,抗拉强度均随之升高,抗拉强度与真应变基本上都呈线性关系;但在大应变量下,抗拉强度与应变量的关系与低应变时不一致;在低应变量时珠光体钢丝中的珠光体团均发生转动,且珠光体团长轴取向逐渐趋向于钢丝轴向方向;钢丝在拉拔过程中形成平行于拉拔方向的〈110〉丝织构,并随着应变量的增大该丝织构逐渐增强。

关键词: 冷拔 , 显微组织 , 力学性能 , 珠光体钢丝

冷拔残余应力应变对钢丝氢扩散过程的影响

王艳飞 , 巩建鸣 , 唐建群 , 蒋旺 , 姜莹洁

中国腐蚀与防护学报

利用有限元法对高强度珠光体钢丝冷拔残余应力应变进行有限元分析,在此基础上利用有限差分法计算应力应变同时诱导下的氢扩散浓度分布规律,并比较其与只考虑残余应力诱导氢扩散模型所得氢浓度分布规律的不同。结果表明,由于冷拔加工过程中钢丝表面和内部变形速率的差异,冷拔后在钢丝表面产生较大的残余拉应力和大量的塑性应变。残余应力应变的存在,加剧氢在材料中的扩散和聚集,其中应变的影响相当明显。在短时间内,由于塑性应变降低氢在材料内的扩散系数,所以同时考虑残余应力和应变引起的氢富集水平低于只考虑应力诱导引起的氢富集水平。随着时间的增加,应力应变引起的氢富集浓度明显大于只考虑应力诱导时的氢富集浓度。塑性应变会引起氢富集已经被大量实验所证实,同时考虑应力应变对氢扩散的影响更具有实际意义,为进一步建立准确的钢丝氢脆模型提供参考。

关键词: 冷拔 , residual stress , strain , hydrogen diffusion , steel wires

冷拉程度对聚丙烯微孔膜结构和性能的影响

吴术球 , 雷彩红 , 石文强 , 胡冰 , 蔡启 , 莫海彬

高分子材料科学与工程

采用熔融拉伸法制备聚丙烯微孔膜,研究了不同冷拉程度对微孔膜微观结构和性能的影响.采用差示扫描量热仪、扫描电镜、毛细管流动分析仪测试后发现,随着冷拉拉伸比的增大,微孔膜拉伸曲线塑性平台减弱,对应差示扫描量热曲线中由于热定型过程结晶带来的吸热平台减弱.冷拉拉伸比为15%时,微孔膜具有较好的微观结构和透气性,冷拉拉伸比达到60%时,微孔分布和排列变差,孔径变小,孔隙率降低,透气性变差.热处理过程中由于Tie链结晶形成的不稳定结构在冷拉后转变为连接分离片晶的架桥,随着冷拉拉伸比的增大,这部分转变越彻底,但同时也带来片晶结构崩溃,导致孔径减小,性能变差.

关键词: 聚丙烯 , 微孔膜 , 冷拉 , 片晶结构 , 架桥 , Tie链

珠光体钢丝冷拉拔过程中微观组织及铁素体微区取向与织构演变

张晓丹 , A.Godfrey , 刘伟 , 刘庆

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00247

采用电子通道衬度(ECC)和电子背散射衍射(EBSD)技术研究了珠光体钢丝冷拉拔过程中微观组织的变化、铁素体微区取向与织构演变.结果表明,珠光体变形组织中存在剪切带(S带),它们的出现与渗碳体片条和拉拔方向之间的夹角有关:夹角越大,S带越多.随着拉拔应变量的增大,纵截面上珠光体片条逐渐转向拉拔方向,S带方向与拉拔方向的夹角逐渐减小.珠光体内的S带会引起铁素体晶粒局部微区取向急剧变化,从而使原有的珠光体团分裂成若干个由铁索体大角度晶界相隔的区域.钢丝拉拔过程中形成平行于拉拔方向的铁素体(110)丝织构,随着应变量的增大,平行于拉拔方向的铁素体(110)丝织构增强,其它丝织构组分减弱;靠近钢丝中心区域内的(110)丝织构增强幅度大于其它区域.

关键词: 珠光体钢丝 , 冷拉拔 , EBSD , 织构

珠光体层片取向对冷拔珠光体钢丝形变的影响

周立初 , 胡显军 , 马驰 , 周雪峰 , 蒋建清 , 方峰

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2014.00620

利用TEM,SEM和纳米压痕仪研究了珠光体钢丝在冷拉拔形变过程中,珠光体层片取向对其形变及力学性能的影响.结果表明:与拉拔轴向夹角较小的珠光体层片,通过珠光体团旋转,使珠光体层片转向平行于拉拔轴向,并率先形成铁素体〈110〉丝织构;铁素体中位错由单滑移到多滑移,最终变成同一滑移系的单滑移,位错分布较均匀,渗碳体与铁素体保持协调变形.与拉拔轴向夹角较大的珠光体层片,通过弯折转向接近平行拉拔轴向,渗碳体发生断裂碎化、铁素体中形成位错胞,造成后续形变困难,层片缓慢减薄.经拉拔形变后,平直珠光体的显微硬度高于弯折珠光体,表明接近平行于拉拔轴向的珠光体层片加工硬化率较高,有利于形变强化.

关键词: 珠光体钢丝 , 冷拉拔 , 珠光体层片取向 , 塑性变形

剧烈塑性变形对珠光体钢丝奥氏体转变的影响

胡显军 , 周立初 , 王雷 , 方峰

钢铁 doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150497

用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、同步热分析仪研究了冷拉拔形变对珠光体钢丝奥氏体化热处理过程和组织的影响。经过冷拉拔剧烈塑性变形后,珠光体组织呈纤维状,其片层沿拉拔轴向排列,厚度剧烈减薄,铁素体<110>丝织构强度达到饱和。经剧烈塑性变形的珠光体在奥氏体化转变时,奥氏体形核更早、更密集,且沿轴向生长;在完成等温转变后,其原奥氏体晶粒、珠光体团尺寸均明显细化,其铁素体<110>丝织构一定程度遗传到了相变后的组织中,但沿拉拔轴向排列的片层形貌特点并未得到遗传。

关键词: 珠光体钢丝 , 冷拉拔 , 奥氏体化 , 等温转变

高碳钢盘条在冷拉拔过程中织构、泰勒因子和取向差的演变

张珂 , 吴园园 , 许峰 , 王雷

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201702007

利用电子背散射衍射技术对高碳钢盘条冷拉拔过程中的织构、泰勒因子和取向差演变进行了表征,根据泰勒因子的变化解释了织构的演变过程,讨论了演变机制,同时,也初步研究了取向差的相关联和非相关联分布.结果表明:随着拉拔应变量的增大,盘条中泰勒因子统计平均值大于3的晶粒所占比率逐步增加,说明在连续冷拉拔过程中,<113>丝织构向<110>丝织构发生了转变;珠光体团明显变形,导致小角度晶界数量显著增多;当应变量较小时,非相关联分布与Mack-enzie分布一致;当应变量较大时,非相关联取向差分布图在20°和55°附近均出现峰值,反映出位错增殖和小角度晶界向大角度晶界发生了转变.

关键词: 织构 , 泰勒因子 , 取向差 , 冷拉拔 , 高碳钢盘条

冷拉过程中TiNbZr合金的微观组织和力学性能

王立强 , 杨冠军 , 杨华斌 , 曹继敏 , 吕维洁 , 张荻

稀有金属材料与工程

研究了TiNbZr生物β钛合金的冷加工性能.TiNbZr合金由真空自耗电弧炉熔炼,实验过程中采用冷拉变形方式.在冷拉过程中,合金表现出良好的冷加工性能.当冷变形率在20%左右时,出现变形孪晶,使得合金强度有大幅度提高.在随后的冷变形过程中,位错滑移为主要的塑性变形方式.当冷变形率为80%时,抗拉强度达到1170 MPa,延伸率也大于10%.在该冷变形率下,晶粒得到显著细化,晶粒尺寸在20nm到50nm之间.

关键词: β钛合金 , 冷拉 , 微观组织:力学性能

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