組織性(xing)(xing)能(neng)模型量(liang)化是未來鋼鐵(tie)材料研究的(de)(de)重點(dian),成(cheng)(cheng)熟(shu)的(de)(de)模型量(liang)化技術除(chu)可減少(shao)大(da)量(liang)的(de)(de)檢測費用支出外,還可使材料成(cheng)(cheng)分、工藝(yi)設(she)(she)計(ji)與性(xing)(xing)能(neng)匹(pi)配程(cheng)度大(da)大(da)提高,從而(er)降低設(she)(she)計(ji)成(cheng)(cheng)本。與調(diao)質(zhi)鋼相比(bi),非調(diao)質(zhi)鋼對(dui)鍛造(zao)工藝(yi)的(de)(de)敏感性(xing)(xing)較大(da),但是在實際(ji)生產中(zhong)對(dui)冷速的(de)(de)控制較難,導致(zhi)對(dui)材料性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)均(jun)勻性(xing)(xing)控制很難,所以目(mu)前提高非調(diao)質(zhi)鋼性(xing)(xing)能(neng)均(jun)勻、強韌性(xing)(xing)匹(pi)配的(de)(de)最(zui)有效手段(duan)就是控制鋼材的(de)(de)成(cheng)(cheng)分,提高材料目(mu)標性(xing)(xing)能(neng)匹(pi)配的(de)(de)置信區間。
科研工作者(zhe)利用金相(xiang)顯微(wei)鏡(jing)、透射電鏡(jing)及(ji)物理化學相(xiang)分析等方法研究4種不同(tong)釩含量的中碳非調質鋼鍛(duan)后空冷下的微(wei)觀組織參數與材料力學性能的定量關系。
結果表明:隨(sui)著V含量的(de)(de)(de)增加,鐵(tie)素體(ti)(ti)體(ti)(ti)積分數(shu)增多且晶粒(li)尺寸(cun)減小,珠(zhu)(zhu)光(guang)體(ti)(ti)片層間距變細(xi),直(zhi)徑(jing)小于10nm的(de)(de)(de)析(xi)出(chu)相粒(li)子(zi)占比增加。當V質量分數(shu)增至(zhi)0.2%時材(cai)料的(de)(de)(de)韌性急劇降低(di)。材(cai)料硬度隨(sui)V質量分數(shu)的(de)(de)(de)增加而(er)增大(da)且鐵(tie)素體(ti)(ti)與珠(zhu)(zhu)光(guang)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)顯微硬度比值(zhi)增大(da),但材(cai)料的(de)(de)(de)屈(qu)服(fu)強度并不完全(quan)取決(jue)于鐵(tie)素體(ti)(ti);在Hall-Patch公式(shi)、固溶(rong)元素強化(hua)系數(shu)和Ashby-Orowan模(mo)型等理論的(de)(de)(de)基(ji)礎上(shang)結合相關文獻的(de)(de)(de)實驗數(shu)據,建(jian)立了(le)一個普遍適用于V微合金化(hua)中(zhong)碳非調質鋼(gang)屈(qu)服(fu)強度的(de)(de)(de)預測方程。
