低碳钢中微合金元素Nb_Mo在析出过程中的相互作用
微合金钢中Nb、Ti的溶解、析出行为研究
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北京科技大学硕士学位论文
A Study on Dissolution and Precipitation of Nb and Ti in Microalloyed Steels
Abstract
Determining behavior of dissolution and precipitation of microalloy elements in steels is a necessary precondition to finding out appropriate process of microalloyed steels and fully exerting effect of microalloy elements in steels. In the present investigation, TEM, EDX and stress relaxation test were employed to investigate behavior of dissolution and precipitation of Nb and Ti in steels. Mathematical models were proposed to compute the kinetics of dissolution and precipitation in term of thermodynamic principles. It was find out that: (1) The precipitates in (Nb+Ti) microalloyed steel is always single phase containing Nb and Ti, rather than NbC surrounded by TiN. (2) the thermal stability of (Nb,Ti)(C,N) is far higher than that of Nb(C,N). (3) Compared to PTT curve of Nb microalloyed steel, that of (Nb+Ti) microalloyed steel shifts right and up. (4) Isothermal relaxation after deformation of Nb containing microalloyed steel causes elevation of transformation temperature of ferrite and bainite during subsequent continuous cooling. The phenomenon is more obvious with higher cooling rate. (5) The computation values are consistent to experimental results.
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》范文
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢是一种具有优良力学性能的金属材料，其中Nb（铌）元素的添加对钢的组织和性能起到了重要作用。
NbC （铌的碳化物）作为高Nb微合金钢中的主要析出相，其形成与析出对钢的组织结构和硬度具有显著影响。
本文将重点探讨高Nb 微合金钢中NbC的析出行为及其对组织与硬度的影响。
二、NbC的析出行为1. 形成过程在高Nb微合金钢中，Nb元素与C元素结合形成NbC。
这一过程主要发生在钢的固溶处理和随后的冷却过程中。
在高温下，Nb和C元素在钢基体中达到一定的过饱和度，随着温度降低，过饱和的Nb和C元素开始析出，形成NbC。
2. 析出动力学NbC的析出动力学受钢的化学成分、热处理工艺以及冷却速率等因素的影响。
一般来说，钢中Nb含量越高，C含量适中，则NbC的析出速度越快，数量也越多。
此外，热处理工艺中的保温时间和冷却速率也会影响NbC的析出行为。
三、组织影响1. 晶粒细化NbC的析出有助于晶粒细化。
在钢的凝固过程中，细小的NbC颗粒可以作为非均质形核的核心，促进晶粒的形成。
此外，NbC还可以阻碍晶粒长大，从而使得钢的组织更加均匀细密。
2. 相结构变化随着NbC的析出，钢中的相结构也会发生变化。
NbC的形成会导致钢基体中其他元素的分布发生变化，进而影响相的结构和类型。
这些变化有助于提高钢的力学性能。
四、硬度影响1. 硬度提升由于NbC的硬度和强度较高，其析出可以显著提高钢的硬度。
此外，晶粒细化也是硬度提升的重要原因。
细小的晶粒具有更高的强度和硬度，因此，高Nb微合金钢中NbC的析出有助于提高整体硬度。
2. 强化机制NbC的析出对钢的强化机制主要包括固溶强化和沉淀强化。
固溶强化是指Nb元素固溶于钢基体中，通过提高基体的强度来强化整体性能。
沉淀强化则是通过NbC等硬质相在钢基体中析出，阻碍位错运动，从而提高钢的强度和硬度。
五、结论高Nb微合金钢中NbC的析出对组织和硬度具有显著影响。
微合金元素对钢性能的影响
微合金元素对钢性能的影响【摘要】钒、钛、铌等微合金元素都可以通过细化晶粒和沉淀强化来提高钢的强度，但由于其作用机理及强化强度受到本身特性和工艺条件的影响而不同，且对抑制再结晶的能力表现不同，具体表现为铌>钛>钒。
【关键词】微合金化元素；作用机理；析出；裂纹1.引言微合金元素如钒、钛、铌等，在钢中由于其碳氮化物可以调节形变奥氏体的再结晶行为和阻止晶粒长大，间接起到细化晶粒的作用，并对钢产生沉淀强化，从而提高钢材的强度和韧性，因此在钢材生产中得到了越来越多的应用。
但是，控制不好，AlN和（Nb、Ti、V）的碳氮化物大量在晶界析出，会促使钢的塑性降低，产生表面横裂纹。
因此研究微合金元素在钢材中行为变化及对钢材性能的影响规律，为实际生产中提供一定的理论基础。
2.微合金化元素对钢性能的影响“微合金化”是指这些元素在钢中含量较低，通常低于1%（质量分数）[l]，目前大量使用的是铌、钒、钛等，其特点是能与碳、氮结合成碳化物、氮化物和碳氮化物，这些化合物在高温下溶解，在低温下析出。
其作用表现在：在加热时阻碍原始奥氏体晶粒长大；在轧制过程中抑制再结晶及再结晶后的晶粒长大；在低温时起到强析出强化的作用。
通过合金元素的固溶及其固态反应，影响微结构乃至结构、组织和组分，从而使金属获得要求的性能[2]。
国内外许多学者对微合金元素在钢中的应用做了大量的研究工作，己经基本掌握了微合金元素在钢中的作用规律[3]，如表1所示。
2.1钒2.1.1 钒微合金化理论基础钒在微合金钢中单独加入时主要形成VC、VN和V（N、C），属中间相，其化学式可在VC～V4C3之间变化。
钒在钢中的固溶量随温度的升高而迅速增大，而VC、VN的量则相应下降，但在较低的加热温度下，其碳化物可以完全溶解（至少是绝大部分）到奥氏体中，因此V的利用率高，对沉淀强化的贡献大，成为非调质钢中的主要的和常用的微量添加元素，为钛和铌所不及。
钒的碳化物土要以相间沉淀的形式析出，在α相区内析出量不多，并与α相保持共格关系。
钢中微合金元素的作用机理
钢中微合金元素的作用机理钢是一种合金，其主要成分是铁和碳。
微合金元素是添加在钢中的少量杂质元素，包括钛、铌、钒、铝、锰、铬等。
这些微合金元素的添加对钢的性能具有重要的影响。
以下是钢中微合金元素的作用机理。
首先，微合金元素可以提高钢的强度和硬度。
微合金元素的加入可以阻碍晶界流动和位错的运动，从而限制了晶界滑移和位错滑动，降低了钢的塑性变形能力，提高了钢的强度和硬度。
此外，微合金元素还可以形成致密的析出物，如碳化物、氮化物、硫化物等，这些析出物可以增加钢的硬度，从而提高钢的抗拉强度和硬度。
其次，微合金元素可以改善钢的韧性和冷加工性能。
微合金元素的加入可以阻碍晶界弥散，提高了钢的晶界精细度，从而改善了钢的韧性和抗冲击性能。
同时，微合金元素也可以细化钢的晶粒尺寸，提高钢的塑性变形能力，使钢具有较好的冷加工性能。
第三，微合金元素可以提高钢的耐腐蚀性能。
微合金元素的加入可以改善钢的晶界耐蚀性能，减少晶界的腐蚀敏感性。
此外，微合金元素也可以与一些有害杂质元素结合，形成稳定的化合物，减少了钢中有害元素的溶解和析出，从而提高钢的耐腐蚀性能。
另外，微合金元素还可以改变钢的相变行为。
微合金元素的加入可以改变钢的析出序列和析出相，影响钢的相变行为。
例如，铌和钒可以用于控制钢中的碳化物析出，阻止奥氏体向珠光体的相变，从而提高钢的强韧性。
此外，微合金元素还可以优化钢的热处理工艺。
微合金元素的介入可以降低钢的回火敏感性和退火脆性，提高钢的热处理硬化能力，使钢在热处理过程中获得较好的组织和性能。
总的来说，钢中微合金元素的作用机理包括限制晶界滑移和位错滑动、形成致密的析出物、改善晶界精细度和抗腐蚀性能、提高韧性和冷加工性能、改变相变行为和优化热处理工艺等。
这些作用机理使得钢中微合金元素的加入可以显著改善钢的性能，提高钢的使用性能和工艺性能。
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢因其优良的力学性能和工艺性能，在工程领域得到了广泛应用。
Nb元素作为微合金化元素，其加入能够显著改善钢的强度、韧性及焊接性等性能。
其中，NbC的析出行为对钢的组织和硬度具有重要影响。
本文将重点探讨高Nb微合金钢中NbC的析出机制及其对组织与硬度的影响。
二、NbC的析出机制1. Nb在钢中的存在形式Nb元素在钢中主要以固溶体和化合物形式存在。
其中，化合物形式主要包括NbC、NbN等。
这些化合物的形成对钢的性能具有重要影响。
2. NbC的析出过程在高Nb微合金钢中，Nb与C元素结合形成NbC化合物。
随着钢的冷却过程，NbC逐渐从过饱和固溶体中析出。
析出过程受到钢的化学成分、冷却速度及温度制度等因素的影响。
三、NbC析出对组织的影响1. 晶粒细化NbC的析出可以有效细化钢的晶粒，这是由于NbC作为硬质相，能够在晶界处起到钉扎作用，阻碍晶粒长大。
晶粒细化有利于提高钢的强度和韧性。
2. 第二相粒子形成NbC的析出还会形成第二相粒子，这些粒子对钢的组织具有重要影响。
第二相粒子的存在可以阻碍位错运动，提高钢的塑性变形抗力。
四、NbC析出对硬度的影响1. 硬度的提高由于NbC具有较高的硬度，其析出使得钢的硬度得到提高。
硬度的提高主要表现在钢的表面层，使得钢具有更好的耐磨性和抗疲劳性能。
2. 硬度的分布特点随着NbC的析出，钢的硬度分布呈现出不均匀性。
在晶界处和第二相粒子附近，由于位错运动的阻碍，硬度较高。
而在远离这些区域的基体部分，硬度相对较低。
五、实验验证与分析为了进一步探讨高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响，我们进行了相关实验。
通过金相显微镜、扫描电镜及硬度计等手段，观察了钢的组织形态、第二相粒子的分布及硬度分布。
实验结果表明，高Nb微合金钢中NbC的析出能够有效细化晶粒，形成第二相粒子，并提高钢的硬度。
六、结论高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度具有重要影响。
Nb微合金钢析出行为的热力学计算
ｐ。＝Ｇ。＋（１－－ｘｉ）｛等Ｌ膨。 （３）
这里用７’表示铌的碳化物析出相，假设目ａ． 蝎ｂ《１，睡《１，ＹＮｂ≈１于是，对于Ｆｅ、Ｎｂ和 Ｃ元素，当＇和１７两相达到平衡时，有ｐ？＝ｐ７．ｉ＝
Ｆｅ，Ｎｂ，ｃ，其中．Ⅳ＝Ⅳ己ｗ；ｂｃ为在奥氏体中Ｎｂ和
Ｃ原子的交互作用能：
＂矗ｂｃ＝△Ｇ矿“一凸Ｇ矿＋ｏ三ｎ－ｙｃＮｂ—ｎ毛Ｎｂ （４）
ＮｂＣ。晶体与肛Ｎｂ＿ｃ奥氏体的晶体结构相同，
Ｆｅ、Ｎｂ原子以面心立方形式存在于亚点阵中，而Ｃ 原子占据八面体的间隙位置，这两相的平衡被认为是 面心立方体相中的两相分离．二者均可看作由两个 亚点阵构成，其中一个亚点阵完全被组元Ｆｅ和Ｎｂ 填充另一个亚点阵被间隙组元Ｃ和空位Ｖ填充， 而由Ｆｅ Ｎｂ－Ｃ所构成的三元系可用一化学计量相 （１ｅｅ，Ｎｂ）。（ｃ，Ｖ）。来表示．其中ｏ，ｃ分别为溶液内亚 点阵位置数和间隙位置数，对奥氏体（ｆｃｃ结构）有
Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ Ｎｏ ２０（１４１００９ Ｍａｎｕｓｃｒｉｐｔ ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｊｕｌｙ １．２００５；ｉｎ ｒｅｖｉｓｅｄ ｆｏｒｍ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ３０，
２００５
＋＋Ｔ０ ｗｈｏｍ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ａｄｄｒｅｓｓｅｄ、Ｔｅｈ（０２４）８３０８６４２５、Ｅ ｍａｉｌ：ｗｕｄｉ＠ｍａｉｌ ｎｅｕ ｅｄｕ ｃｎ
第２０卷第ｌ期 ２ ０ ０ ６年２月
材
料
研
究
学
报
ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＭＡＴＥＲＪＡＬＳ ＲＥＳＥＡＲＣＨ
Ｖ０１．２０ ＮＯｌ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２ ０ ０ ６
Ｎｂ微合金钢析出行为的热力学计算
许云波于永梅吴迪王国栋
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》范文
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢作为一种重要的工程材料，因其优异的力学性能和良好的加工性能，在汽车、桥梁、建筑等领域得到了广泛应用。
Nb（铌）作为微合金元素，在钢中具有显著的影响。
其中，NbC的析出行为对钢的组织和硬度具有重要影响。
本文将详细探讨高Nb微合金钢中NbC的析出机制，及其对组织与硬度的影响。
二、NbC的析出机制在高Nb微合金钢中，Nb元素主要通过与碳元素结合形成NbC析出物。
在钢的冷却过程中，NbC的析出行为受到多种因素的影响，包括温度、时间、钢的化学成分等。
首先，温度是影响NbC析出的关键因素。
在高温区，Nb原子具有较高的活动性，易于与碳原子结合形成NbC。
随着温度的降低，NbC的析出速率逐渐减慢。
其次，钢的化学成分也会影响NbC的析出行为。
例如，碳含量越高，越有利于NbC的形成。
此外，其他合金元素如Mn、Si 等也会对NbC的析出产生影响。
最后，时间因素也不可忽视。
在一定的温度下，随着保温时间的延长，NbC的析出量逐渐增加。
三、NbC析出对组织的影响NbC的析出对高Nb微合金钢的组织具有显著影响。
首先，NbC的析出可以细化钢的晶粒，提高钢的力学性能。
其次，NbC 的析出还可以改变钢的组织结构，如形成碳化物、氮化物等第二相粒子，这些粒子可以阻碍位错运动，从而提高钢的硬度和强度。
四、NbC析出对硬度的影响硬度是衡量材料力学性能的重要指标之一。
高Nb微合金钢中NbC的析出对硬度具有显著影响。
首先，由于NbC的形成可以细化晶粒并形成第二相粒子，这些粒子可以阻碍位错运动，从而提高钢的硬度。
此外，由于铌元素本身具有较高的硬度贡献，因此高铌含量的钢往往具有较高的硬度。
其次，除了铌元素外，其他合金元素如铬、钒等也会对硬度产生影响。
这些元素可以与碳、氮等元素形成其他类型的化合物或沉淀物，进一步影响钢的组织和硬度。
五、结论综上所述，高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度具有重要影响。
《Nb在中碳Cr-Mo-V-Nb调质钢中的组织细化和强韧化作用》范文
《Nb在中碳Cr-Mo-V-Nb调质钢中的组织细化和强韧化作用》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，钢铁材料在各种工程应用中扮演着至关重要的角色。
Cr-Mo-V-Nb调质钢作为一种重要的工程结构材料，具有优异的力学性能和良好的加工性能，广泛应用于航空、汽车、机械制造等领域。
其中，铌（Nb）元素的添加对钢的组织细化和强韧化作用尤为显著。
本文将重点探讨Nb在中碳Cr-Mo-V-Nb调质钢中的组织细化和强韧化作用。
二、Nb元素在钢中的作用机制1. 细化晶粒Nb元素在钢中能够与C、N等元素形成稳定的化合物，这些化合物在钢的凝固过程中作为非均质形核的核心，从而有效地细化晶粒。
此外，Nb还能抑制晶界处的元素偏析，进一步促进晶粒的细化。
2. 强化相的形成Nb的加入可以与钢中的其他合金元素形成复杂的金属间化合物，这些化合物具有较高的硬度和强度，能够有效地提高钢的力学性能。
同时，这些化合物还可以作为析出强化相，在钢的回火过程中析出，进一步提高钢的强度和韧性。
三、Nb元素对中碳Cr-Mo-V-Nb调质钢的组织细化作用1. 改善热处理工艺Nb元素的加入可以改善钢的热处理工艺，使钢在热处理过程中晶粒更加均匀、细小。
这主要是因为Nb元素能够降低钢的临界淬火温度，使钢在淬火过程中更容易获得细小的晶粒组织。
2. 促进动态再结晶在热加工过程中，Nb元素可以促进动态再结晶的发生，使钢在热变形过程中晶粒得到进一步细化。
这有利于提高钢的力学性能和加工性能。
四、Nb元素对中碳Cr-Mo-V-Nb调质钢的强韧化作用1. 提高韧性Nb元素的加入可以显著提高钢的韧性。
这主要是因为Nb能够与C、N等元素形成稳定的化合物，减少钢中的夹杂物和微孔洞等缺陷，从而提高钢的韧性。
此外，Nb还能促进钢中析出强化相的形成，进一步提高钢的韧性。
2. 增强强度由于Nb可以与钢中的其他合金元素形成高硬度的金属间化合物，因此能够显著提高钢的强度。
同时，这些化合物在回火过程中析出，进一步增强钢的强度。
金属材料学戴起勋版最全答案
第一章1.为什么说钢中的S、P杂质元素在一般情况下总是有害的？答：S、P会导致钢的热脆和冷脆，并且容易在晶界偏聚，导致合金钢的第二类高温回火脆性，高温蠕变时的晶界脆断。
S能形成FeS，其熔点为989℃，钢件在大于1000℃的热加工温度时FeS会熔化，所以易产生热脆；P能形成Fe3P，性质硬而脆，在冷加工时产生应力集中，易产生裂纹而形成冷脆。
2.钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类？各有什么特点？答：简单点阵结构和复杂点阵结构简单点阵结构的特点：硬度较高、熔点较高、稳定性较好；复杂点阵结构的特点：硬度较低、熔点较低、稳定性较差。
3.简述合金钢中碳化物形成规律。
答：①当r C/r M>0.59时，形成复杂点阵结构；当r C/r M<0.59时，形成简单点阵结构；②相似者相溶：完全互溶：原子尺寸、电化学因素均相似；有限溶解：一般K都能溶解其它元素，形成复合碳化物。
③N M/N C比值决定了碳化物类型④碳化物稳定性越好，溶解越难，析出难越，聚集长大也越难；⑤强碳化物形成元素优先与碳结合形成碳化物。
4.合金元素对Fe-C相图的S、E点有什么影响？这种影响意味着什么？答：A形成元素均使S、E点向_____移动，F形成元素使S、E点向_____移动。
S点左移意味着_____减小，E点左移意味着出现_______降低。
（左下方；左上方）（共析碳量；莱氏体的C量）5.试述钢在退火态、淬火态及淬火-回火态下，不同合金元素的分布状况。
答：退火态：非碳化物形成元素绝大多数固溶于基体中，而碳化物形成元素视C和本身量多少而定。
优先形成碳化物，余量溶入基体。
淬火态：合金元素的分布与淬火工艺有关。
溶入A体的因素淬火后存在于M、B中或残余A 中，未溶者仍在K中。
回火态：低温回火，置换式合金元素基本上不发生重新分布；>400℃，Me开始重新分布。
非K形成元素仍在基体中，K形成元素逐步进入析出的K中，其程度取决于回火温度和时间。
这些微合金化的元素到底在钢材中起什么作用？
这些微合金化的元素到底在钢材中起什么作用？在普通碳钢通常依靠加入碳来提高强度，这样就造成了提高碳含量的同时必然降低钢的塑性和韧性。
使普碳钢不能满足强度与韧性的更好组合，由此人们开始研究不增加碳含量，加入其它元素来提高强度，也就是保持低碳钢的韧性前提下，利用微合金化提高强度。
此类钢的综合力学性能比低碳结构钢有很大的改善，而与普通合金钢相比，其添加的合金元素又如此之少，按重量百分比，再继之以控制冷却，才能使钢的性能更佳，此类钢使用之前一般不再进行热处理。
微合金化元素在钢中的作用主要是细化晶粒，阻碍再结晶进行以及析出强化。
1.Nb的作用在超低碳贝氏体钢（ULCB）的整个发展过程中，微量Nb起着独特的作用。
这类钢中C含量已经降到0.05%，又不加入较多合金元素，因此强化主要靠位错强化，析出强化特别是组织强化。
近年来的研究表明，微量Nb在超低碳贝氏体钢（ULCB）中的作用，主要体现在以下两个方面。
（1）微量Nb抑制变形再结晶行为，加剧变形奥氏体中的应变积累，大幅度提高相变前组织中的位错密度。
超低碳贝氏体钢（ULCB）的优良综合性能主要来自钢的组织细化以及贝氏体中的高位错密度，再实现这一目标，首先需要在控轧过程中，在非再结晶区轧制时引入大量高密度畸变区，这些高密度畸变区在随后的冷却过程中成为相变核心，大幅度促进相变组织细化。
同时，要在发生切变形型贝氏体相变过程中，能把相当一部分变形位错保留在贝氏体基体中，从而大幅度提高贝氏体基体强度。
为了达到这一点，要求钢种有相当高的热轧再结晶终止温度以及抑制冷却时扩散型铁素体转变的能力，合金成分设计充分考虑了Nb及Nb—B这方面的作用。
（2）微量Nb与B、Cu的复合作用加快了诱导析出，稳定变形位错结构。
微量Nb加入贝氏体钢中的第二个作用是，这类钢高温非再结晶轧制阶段会应变诱导形成极细的Nb（C、N）析出物。
这些析出物主要析出在变形晶界及变形位错网上，它们阻碍了位错的恢复以及消失的过程，稳定了位错结构，为随后冷却过程相变形核提供更多机会，同时组织新相的长大，最终细化组织。
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》范文
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢是一种具有优异力学性能的金属材料，其独特的物理和化学性质使其在许多工程领域得到广泛应用。
其中，Nb（铌）元素的添加对钢的性能起到了关键作用。
本文将重点探讨高Nb微合金钢中NbC（碳化铌）的析出行为对组织与硬度的影响。
二、高Nb微合金钢的基本性质高Nb微合金钢主要由铁、碳和铌等元素组成。
铌元素的添加可以显著提高钢的强度、韧性和耐腐蚀性。
在高温冶炼过程中，铌与碳元素结合形成NbC，这种碳化物的析出行为对钢的组织和性能有着重要影响。
三、NbC的析出过程及其机制1. 析出过程高Nb微合金钢在热处理过程中，NbC的析出主要发生在奥氏体区间的冷却过程中。
随着温度的降低，NbC逐渐从基体中析出，形成细小的颗粒状物质。
2. 析出机制NbC的析出机制主要受温度、时间和冷却速率等因素的影响。
当温度降低到一定值时，NbC的形核和生长速率加快，从而促进其从基体中析出。
此外，合适的冷却速率也有助于NbC的均匀析出。
四、NbC的析出对组织的影响1. 晶粒细化NbC的析出可以有效地细化晶粒，使钢的组织更加均匀。
这是因为NbC可以作为异质形核的核心，促进晶粒的形成和生长。
此外，NbC的析出还可以阻碍晶界的迁移，从而起到晶粒细化的作用。
2. 亚结构变化随着NbC的析出，钢中的亚结构也会发生变化。
析出的NbC 颗粒可以改变位错的运动轨迹，从而影响亚结构的形成和演化。
这有助于提高钢的力学性能和抗疲劳性能。
五、NbC的析出对硬度的影响1. 硬度的提高由于NbC具有较高的硬度，其从基体中析出后可以提高钢的整体硬度。
这是因为NbC颗粒可以阻碍位错的运动，从而提高钢的抗变形能力。
此外，晶粒细化和亚结构变化也有助于提高钢的硬度。
2. 硬度的分布特点在高Nb微合金钢中，由于NbC的分布不均匀，导致硬度的分布也呈现出一定的特点。
通常，在析出NbC颗粒较多的区域，硬度较高；而在析出较少的区域，硬度相对较低。
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢作为一种重要的工程材料，因其优异的力学性能和良好的加工性能，在航空航天、汽车制造、桥梁建筑等领域得到了广泛应用。
Nb（铌）作为微合金元素，其与碳（C）结合形成的NbC析出物对钢的组织与硬度具有显著影响。
本文旨在探讨高Nb微合金钢中NbC的析出行为及其对组织与硬度的影响，以期为相关领域的理论研究和实际应用提供参考。
二、NbC的析出行为1. 析出过程高Nb微合金钢中，Nb与C元素结合形成NbC的过程主要发生在钢的凝固和热处理过程中。
随着温度的降低，NbC析出物逐渐形成并析出。
这一过程受到钢的化学成分、热处理工艺等因素的影响。
2. 影响因素（1）化学成分：钢中Nb和C的含量对NbC的析出行为具有重要影响。
当Nb和C含量较高时，有利于NbC的形成和析出。
（2）热处理工艺：热处理温度、时间和冷却速率等工艺参数对NbC的析出行为具有显著影响。
适当的热处理工艺可以促进NbC的均匀析出，提高钢的性能。
三、组织与硬度的影响1. 对组织的影响（1）晶粒细化：NbC的析出有助于晶粒细化，提高钢的力学性能。
细小的晶粒可以阻碍裂纹的扩展，提高钢的韧性和强度。
（2）第二相强化：NbC作为第二相颗粒，可以阻碍位错运动，提高钢的强度和硬度。
同时，这些颗粒还可以作为非均匀形核的核心，促进钢的加工硬化。
2. 对硬度的影响NbC的析出显著提高高Nb微合金钢的硬度。
由于NbC具有较高的硬度，其析出物在钢基体中形成硬质相，从而提高钢的整体硬度。
此外，细小的晶粒和第二相强化也有助于提高钢的硬度。
四、实验验证与分析为了验证NbC的析出对高Nb微合金钢组织与硬度的影响，我们进行了以下实验：首先，制备了不同Nb和C含量的高Nb微合金钢试样；其次，对试样进行不同的热处理工艺；最后，观察试样的组织和测定其硬度。
实验结果表明，随着Nb和C含量的增加以及适当的热处理工艺，NbC的析出量增加，钢的组织得到细化，硬度得到提高。
微合金钢中Mo对α-FeNbC界面影响的第一性原理研究
第４２卷 第５期 上 海 金 属 Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．５９４ ２０２０年９月 ＳＨＡＮＧＨＡＩＭＥＴＡＬＳ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０２０作者简介：程汉，男，主要从事微合金钢性能与第一性原理研究，Ｅ ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｇｈａｎ＿ｓｈｕ＠１６３．ｃｏｍ通信作者：张恒华，男，教授，博导，Ｅ ｍａｉｌ：ｈｈｚｈａｎｇ＠ｓｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ微合金钢中Ｍｏ对α Ｆｅ／ＮｂＣ界面影响的第一性原理研究程 汉 陈万超 张恒华（上海大学材料科学与工程学院，上海 ２００４４４） 【摘要】 利用基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究了钼元素掺杂前后α Ｆｅ／ＮｂＣ界面的黏附功、界面能、电子结构和成键特征等性质。
考虑了２种不同原子的终端界面，并分析了６种Ｍｏ原子置换位置对α Ｆｅ／ＮｂＣ界面结构的影响。
结果表明：Ｃ终端界面结构的稳定性比Ｎｂ终端界面的稳定性更强，而Ｍｏ原子进入界面ＮｂＣ侧置换Ｎｂ原子形成的α Ｆｅ／（Ｎｂ，Ｍｏ）Ｃ界面则表现出比未掺杂界面更好的稳定性。
因此，Ｍｏ对ＮｂＣ在铁素体中的形核有一定的促进作用。
另外，６种界面的差分电荷密度、态密度和Ｍｉｌｌｉｋｅｎ布居分析也解释了Ｍｏ能强化α Ｆｅ／ＮｂＣ界面的原因。
【关键词】 碳化铌 界面能 钼 第一性原理Ｆｉｒｓｔ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅＳｔｕｄｙｏｎＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＭｏｏｎα Ｆｅ／ＮｂＣＩｎｔｅｒｆａｃｅｉｎＭｉｃｒｏ ａｌｌｏｙｅｄＳｔｅｅｌＣＨＥＮＧＨａｎ ＣＨＥＮＷａｎｃｈａｏ ＺＨＡＮＧＨｅｎｇｈｕａ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４４４，Ｃｈｉｎａ） 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】 Ｗｏｒｋｏｆａｄｈｅｓｉｏｎ，ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｅｎｅｒｇｙ，ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｂｏｎｄｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆα Ｆｅ／ＮｂＣｉｎｔｅｒｆａｃｅｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒＭｏｄｏｐｉｎｇｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｔｈｅｆｉｒｓｔ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｄｅｎｓｉｔｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｔｈｅｏｒｙ．Ｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｔｏｍｉｃｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｗｅｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ，ａｎｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｉｘｋｉｎｄｓｏｆＭｏａｔｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆα Ｆｅ／ＮｂＣｉｎｔｅｒｆａｃｅｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＣ ｔｏｐｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗａｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆＮｂ ｔｏｐｉｎｔｅｒｆａｃｅ，ａｎｄｔｈｅα Ｆｅ／（Ｎｂ，Ｍｏ）ＣｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｒｅｐｌａｃｉｎｇｔｈｅＮｂａｔｏｍｓｏｎｔｈｅＮｂＣｓｉｄｅｅｘｈｉｂｉｔｅｄｂｅｔｔｅｒｓｔａｂｉｌｉｔｙｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｌｅａｎｉｎｔｅｒｆａｃｅ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ＭｏｗａｓｆａｖｏａｒｂｌｅｆｏｒｐｒｏｍｏｔｉｎｇｔｈｅｎｕｃｌｅａｔｉｏｎｏｆＮｂＣｉｎｆｅｒｒｉｔｅ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｃｈａｒｇｅｄｅｎｓｉｔｙ，ｄｅｎｓｉｔｙｏｆｓｔａｔｅａｎｄＭｉｌｌｉｋｅｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｂｏｖｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｓａｌｓｏｅｘｐｌａｉｎｅｄｔｈｅｒｅａｓｏｎｗｈｙＭｏｃａｎｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆα Ｆｅ／ＮｂＣｉｎｔｅｒｆａｃｅ．【Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ】 ＮｂＣ，ｉｎｔｅｒｆａｃｉａｌｅｎｅｒｇｙ，Ｍｏ，ｆｉｒｓｔ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ 微合金钢的强化机制有固溶强化、位错强化、细晶强化和析出强化４种，而析出强化是最有效的一种强化方式，通过分散的析出相显著提高钢的屈服强度与抗脆断性能。
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》范文
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢作为一种重要的工程材料，因其优异的力学性能和良好的加工性能，在汽车、桥梁、建筑等领域得到了广泛应用。
Nb（铌）作为微合金元素，在钢中能够显著提高材料的综合性能。
其中，NbC（碳化铌）的析出行为对高Nb微合金钢的组织与硬度有着重要影响。
本文将详细探讨NbC的析出过程及其对高Nb微合金钢组织与硬度的影响。
二、NbC的析出过程在高Nb微合金钢中，Nb元素主要通过与C元素结合形成NbC的方式存在。
在钢铁的凝固和冷却过程中，NbC的析出主要分为形核、生长和稳定三个阶段。
首先，在高温区，Nb原子与C 原子通过扩散作用形成NbC晶核；随着温度的降低，这些晶核逐渐长大并稳定存在于钢基体中。
三、NbC析出对组织的影响1. 晶粒细化：NbC的析出能够有效细化钢的晶粒。
这是因为NbC作为硬质相，能够钉扎晶界，阻碍晶粒长大。
此外，NbC的析出还能促进形核，增加晶核数量，从而进一步细化晶粒。
2. 显微组织变化：随着NbC的析出，钢中的显微组织也会发生变化。
例如，析出相的形成会导致钢中第二相的增多，这些第二相的存在能够改善钢的力学性能。
四、NbC析出对硬度的影响1. 硬度提高：由于NbC具有较高的硬度，其析出能够显著提高钢的硬度。
此外，晶粒细化也能增强材料的硬度。
因此，高Nb 微合金钢中NbC的析出是提高材料硬度的关键因素之一。
2. 硬度的稳定性：由于NbC的存在，钢中的位错运动受到阻碍，从而提高了材料的抗变形能力。
这使得高Nb微合金钢在经历热处理后仍能保持较高的硬度。
五、结论本文通过研究高Nb微合金钢中NbC的析出过程及其对组织与硬度的影响，得出以下结论：1. NbC的析出过程包括形核、生长和稳定三个阶段，这一过程对高Nb微合金钢的组织与硬度有着重要影响。
2. NbC的析出能够有效细化晶粒，改善显微组织，从而提高材料的力学性能。
3. NbC具有较高的硬度，其析出能够显著提高高Nb微合金钢的硬度。
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢作为一种重要的工程材料，因其优异的力学性能和良好的加工性能，在汽车、桥梁、建筑等领域得到了广泛应用。
Nb（铌）作为微合金元素，在钢中具有显著的影响。
其中，NbC的析出行为对钢的组织和硬度具有重要影响。
本文将详细探讨高Nb微合金钢中NbC的析出行为及其对组织与硬度的影响。
二、NbC的析出行为1. 析出过程在高Nb微合金钢中，Nb元素与C元素结合形成NbC相。
在钢的凝固和冷却过程中，NbC相会从过饱和的固溶体中析出。
这一过程受到钢的化学成分、冷却速度、热处理工艺等因素的影响。
2. 影响因素（1）化学成分：钢中Nb和C的含量对NbC的析出行为具有重要影响。
当Nb和C的含量达到一定比例时，有利于NbC的形成和析出。
（2）冷却速度：冷却速度对NbC的析出有显著影响。
较快的冷却速度有助于形成细小的NbC颗粒，从而提高钢的力学性能。
（3）热处理工艺：热处理工艺对NbC的析出行为具有重要影响。
适当的热处理工艺可以促进NbC的均匀析出，提高钢的性能。
三、NbC析出对组织的影响1. 晶粒细化NbC的析出有助于晶粒细化。
细小的NbC颗粒可以作为非均质形核的核心，促进晶粒的形核和生长，从而细化钢的组织。
晶粒细化可以提高钢的强度和韧性。
2. 相结构变化NbC的析出可以改变钢的相结构。
在析出过程中，NbC相与基体之间发生交互作用，形成复杂的相结构。
这些相结构的变化对钢的力学性能具有重要影响。
四、NbC析出对硬度的影响1. 硬度提高由于NbC具有较高的硬度，其析出可以显著提高钢的硬度。
细小的NbC颗粒可以有效地阻碍位错运动，提高钢的抗变形能力，从而增加硬度。
2. 硬度的分布硬度的分布受到NbC的分布和数量的影响。
当NbC均匀地分布在钢基体中时，硬度的分布较为均匀；而当NbC的数量较多且分布不均匀时，可能导致局部硬度的差异。
五、结论高Nb微合金钢中NbC的析出行为对组织与硬度具有重要影响。
《微合金元素在钢》课件
此外，随着实验设备和测试技术的不 断进步，对微合金元素在钢中的行为 和作用机理的认识也更加深入。
近年来，研究者们通过深入研究微合 金元素的原子结构、相变机制和微观 组织演化，进一步揭示了微合金元素 在钢中的作用机制。
微合金元素的发展和应用 推动了钢铁工业的技术进 步，促进了相关领域的发 展。
02
微合金元素在钢中的分布与存在形式
微合金元素在钢中的分布
01
碳、氮、氧等元素
这些元素在钢中以固溶形式存在 ，主要分布在铁素体和奥氏体中 。
02
铬、镍、锰等元素
03
硅、磷、硫等元素
这些元素在钢中以置换形式存在 ，主要分布在铁素体和奥氏体中 。
分类
碳氮间隙元素（如钛、铌、锆）、碳 氮化物形成元素（如钒、铬、钼）和 晶界强化元素（如硼、磷、砷）。
微合金元素在钢中的作用
01
02
03
细化钢的晶粒
通过形成碳氮化物或氮化 物，微合金元素可以阻碍 奥氏体晶粒的长大，从而 细化钢的晶粒。
改善钢的韧性
某些微合金元素可以改变 钢的韧性，例如钛和铌可 以增加钢的低温韧性。
微合金元素对钢强度的影响
显著增强
微合金元素可以与钢中的碳形成碳化物，这些碳 化物在钢中起到“钉扎”作用，抑制奥氏体晶粒 长大，从而在冷却过程中获得更细小的铁素体晶 粒，提高强度。
微合金元素如钛、钒、铌等可以细化钢的晶粒， 从而提高其强度。
通过微合金元素的加入，可以实现仅通过热处理 工艺即达到提高强度和改善韧性之间的平衡。
同时，随着人工智能和大数 据技术的应用，对微合金元 素在钢中的研究将更加智能 化和精细化，有望实现更加 精准和高效的钢材性能调控
《2024年高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》范文
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢因其优异的力学性能和良好的加工性能，在众多工程领域中得到了广泛应用。
Nb（铌）作为微合金元素，其加入钢中能够显著改善钢的力学性能。
其中，NbC的析出是影响高Nb微合金钢组织和硬度的重要因素。
本文旨在探讨高Nb微合金钢中NbC的析出行为，以及这种析出对组织与硬度的影响。
二、NbC在高Nb微合金钢中的析出行为1. Nb元素在钢中的固溶与析出在高Nb微合金钢中，Nb元素主要通过固溶和析出两种方式存在于钢中。
在高温下，Nb元素以固溶体的形式存在于钢中。
随着温度的降低，Nb元素会从固溶体中析出，形成NbC等化合物。
2. NbC的析出过程NbC的析出过程是一个复杂的物理化学过程，涉及到Nb元素的扩散、形核和长大等过程。
在钢的冷却过程中，Nb元素会逐渐从固溶体中析出，形成NbC化合物。
这些NbC化合物通常以颗粒状或片状的形式存在于钢中。
三、NbC的析出对高Nb微合金钢组织的影响1. 晶粒尺寸的影响NbC的析出可以有效地细化晶粒，提高钢的晶界密度。
这是由于NbC的析出阻碍了晶粒的长大，促进了晶粒的细化。
细小的晶粒可以有效地提高钢的强度和韧性。
2. 相变行为的影响NbC的析出还可以影响钢的相变行为。
在相变过程中，NbC 可以作为非均匀形核的核心，促进新相的形成。
这有助于细化相变产物，提高钢的力学性能。
四、NbC的析出对高Nb微合金钢硬度的影响1. 硬度提高的原因由于NbC的析出可以细化晶粒、促进相变产物的细化以及在晶界处形成硬质相，这些都使得高Nb微合金钢的硬度得到提高。
此外，NbC本身的硬度也较高，进一步提高了钢的整体硬度。
2. 硬度与NbC含量的关系研究表明，高Nb微合金钢的硬度与NbC的含量密切相关。
随着NbC含量的增加，钢的硬度也会相应提高。
因此，通过调整钢中Nb元素的含量，可以有效地控制钢的硬度。
五、结论本文通过研究高Nb微合金钢中NbC的析出行为及其对组织与硬度的影响，得出以下结论：1. NbC的析出可以细化晶粒、促进相变产物的细化以及在晶界处形成硬质相，从而改善高Nb微合金钢的组织。
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》
《高Nb微合金钢中NbC的析出对组织与硬度的影响》篇一一、引言高Nb微合金钢是一种具有优异力学性能的金属材料，其中Nb元素的添加对其组织和性能起着关键作用。
NbC作为高Nb微合金钢中的一种重要析出相，其形成与析出行为对材料的组织结构和硬度有着显著影响。
本文将详细探讨高Nb微合金钢中NbC 的析出机制及其对组织与硬度的影响。
二、NbC的析出机制高Nb微合金钢中，Nb元素主要以NbC的形式析出。
在钢铁的冶炼和凝固过程中，Nb元素通过与C元素结合形成NbC颗粒。
这些颗粒的形成和析出受到温度、时间和合金成分等多种因素的影响。
随着温度的降低和时间的延长，NbC颗粒逐渐从固溶体中析出，并在晶界、亚晶界等位置形成。
三、组织结构的影响（一）晶界与亚晶界的影响NbC的析出对高Nb微合金钢的组织结构有着显著影响。
在晶界和亚晶界处形成的NbC颗粒能够有效地阻碍晶粒的长大，从而提高材料的组织稳定性。
这些颗粒的析出还能够改善晶界的润湿性，减少晶界处的缺陷，提高材料的整体性能。
（二）力学性能的影响NbC的析出还可以显著提高高Nb微合金钢的力学性能。
由于NbC颗粒具有良好的硬度和稳定性，它们的存在能够增加材料的硬度、强度和韧性。
此外，这些颗粒还可以作为位错运动的障碍物，进一步强化材料的力学性能。
四、硬度的影响（一）硬度的提高由于NbC的高硬度和良好的稳定性，其析出对高Nb微合金钢的硬度有着显著的提高作用。
随着NbC颗粒的析出和数量的增加，材料的硬度逐渐提高。
此外，这些颗粒还能有效地阻碍位错运动，进一步提高材料的硬度。
（二）硬度的分布在高Nb微合金钢中，硬度的分布受到多种因素的影响。
一般来说，晶界和亚晶界处的硬度较高，而晶内区域的硬度相对较低。
这是因为晶界和亚晶界处存在大量的NbC颗粒和其他析出相，它们对位错运动的阻碍作用更为显著。
此外，材料的热处理过程也会影响硬度的分布。
适当的热处理工艺可以进一步优化硬度的分布，提高材料的整体性能。
低碳钢中AlN和BN竞相析出热力学分析
由图 3 可以看出, 在相同温度下, 钢中 BN 的析 出量随钢中 w ( B) 的增加而增加。在温度为 1 373 K, 钢中 w ( B) = 0 003 0% 时, 钢中 BN 的析出量达到 0 001% , 而当温度降至 1 233 K 时, 钢中 BN 的析出 量为 0 005 6% , 几乎完全析出。以上计算分析结果 与文献[ 7] 中对铸坯的化学相分析结果具有很好的 一致 性。 表 1 为 含 硼 ( 0 003% ) 及无 硼钢 铸 坯中 AlN、BN 的沉淀质量分数。由表 1 可以看出, 在不 加硼钢中 A lN 析出量为 0 003 7% ; 而加硼钢表现 为 BN 优先析出, 为 0 003 7% , 而 AlN 析出量极少, 仅为 0 000 22% 。
Abstract: M icroa lloying element bo ro n has been w idely applicated in silicon steel and mild st eel, and the r elation ship betw een A lN and BN pr ecipitation has t he mainly effect on t he pr operty of such steels. Based on so lubility pro duct of A lN and BN in low C A l killed steel, the relat ionship between amo unt of A lN and BN pr ecipitatio n and temperature in steel is deduced. A dditionally , the competition o f A lN precipitation w ith BN pr ecipitation in t ypical A l killed steel is analy zed and discussed. T he research results sho wed that when mor e than 0 001% B w as added to the low C Al killed steel, the BN pr ecipitatio n will be prio r to AlN precipitat ion, and part ly restr ain the A lN p recip it at i on . Key words: A lN ; BN ; competit ion precipitatio n
微合金元素Nb,Mo在应变诱导析出过程中的相互作用
微合金元素Nb,Mo在应变诱导析出过程中的相互作用刘明哲;苑少强;梁国俐;刘义
【期刊名称】《热加工工艺》
【年(卷),期】2009(0)18
【摘要】运用热模拟技术和透射电子显微镜,研究了C-Mo、C-Ti-Mo和C-Nb-Mo三种简单成分钢奥氏体变形后松弛过程中微合金元素Nb、Mo在析出物中的相互作用。
结果表明:在850℃变形后松弛1000s,三种钢均保持了奥氏体状态,但C-Ti-Mo和C-Nb-Mo钢有析出发生,能谱分析显示析出颗粒分别是Ti(C,N)和含Mo的Nb(C,N)。
微合金元素Mo与Nb有较强的相互作用,在Nb(C,N)析出后,Mo可能溶入Nb(C,N)的析出颗粒之中。
【总页数】3页(P16-18)
【关键词】热模拟;松弛;应变诱导析出;碳氮化物
【作者】刘明哲;苑少强;梁国俐;刘义
【作者单位】河北钢铁集团有限公司;唐山学院科研处
【正文语种】中文
【中图分类】TG113.25
【相关文献】
1.含Nb微合金钢应变诱导析出的模拟 [J], 刘红;王西涛;陈冷
2.含Nb微合金钢应变诱导析出的模拟 [J], 刘红;王西涛;陈冷
3.Nb微合金化低碳贝氏体钢的再结晶和应变诱导析出 [J], 易敏; 熊化冰; 林志峰;
陈涛
4.Nb微合金化低碳贝氏体钢的再结晶和应变诱导析出 [J], 易敏; 熊化冰; 林志峰; 陈涛
5.低碳钢中微合金元素Nb，Mo在析出过程中的相互作用 [J], 苑少强;梁国俐;武会宾
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,
应 力 对 数 时 间 曲线恢复
,
一
充分 长 大 样
至
。
,
然后 加 工 成 功
一
的热 模拟 试
℃
到 无 沉 淀 发 生 时 的趋 势
产 生 第 二 个转折 点
析出
试 样在
℃保 温 ℃并保 温
,
热模拟机上 以
,
加热
然后 以
,
℃
的速 度分别 冷 却
二
结束 试 验 钢 弛 豫 过程 中析 出相 的形 貌 及 成 分 分 析
可 能是
,
,
与
原 子 有很 强 的 作 用 力
。
,
导致 它 在
。
析 出相 中的溶 解 度 远 大 于 它 在 基 体 中的溶
由于
解 度 造 成 它 在析 出颗 粒 中富集
原子 数相 近 现象 元素
, ,
与
的
置换
,
的可 能 性较 大
。
本 实验 中 往认 为
。
在 中温 奥 氏 体 区 出现 是 一 种 新 的
一
在析 出物 中的 相 互 作用 结 果表 明 在
,
℃变 形 后弛 豫
一
。
和
,
一
一
钢 均保持 了奥 氏 体状态 且 两 种 简
单成 分钢 中均有析 出发 生
用
,
能 谱 分 析 显 示 析 出颗粒分别是
。
, 哟和 含
。
。
的
。
微合 金 元 素
与
有较 强 的 相 互 作
在
,
析 出后
,
可 能溶入
,
哟 的析 出颗 粒之 中
,
。
钢 的应 力 弛 豫 曲
,
条件 下 析 出
。
线
,
其中
很 明显
,
应 力 随 对数
。
原 子 有 很 强 的作 用 力
,
归 因于
。
。
时 间的 变化几 乎 是 以 直 线 方 式 进行
没 有析 出 发 生
与
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置换
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材
料
热
处
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第
卷
参
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面
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考
文
一
献 肠 取如 既 。切
由图 可知
。
进 行真 应 变 为
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。
,
应 力 弛 豫 曲线 上 有 平 台 出现
,
说
形 并保 持恒 定应 变 与温 度
测 定 应 力 弛豫 曲线
,
选
明有析 出 发 生 两 种 试 验 钢 的试样 经 豫
一 一 一 一
℃变 形后 弛
取
℃弛 豫
。
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第
卷 年
增刊
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料
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学
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从
低碳 钢 中微合 金 元 素
苑少 强
唐 山 学 院科 研 处
摘
,
,
在析 出过 程 中 的相 互 作 用
‘,
,
,
梁 国俐
武会宾
,
,
河北
分析法
,
唐山
研究 了
一
高 效 轧制 国家 工 程 研 究 中心
一
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要
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和
一
一
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两 种 简单成分 钢 奥 氏 体变 形 后 弛 豫 过程 中微 合 金 元 素
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,
一
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苑少强等 等温 弛 豫对徽合 金 钢 中非 平 衡组织热稳定性 的影响明
金属 学报
,
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切
,
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一
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,
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面
,
,
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即
,
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画
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。
从 另一 方 面看
,
温 奥 氏 体 区 析 出含 在
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。
的 颗 粒 如 果 是 以两 相 形 式存
,
必 然 增 加 形 核 的界 面 能
。
这 对 新相 的形 成 是 不
, ,
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一
,
胡
一
七
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一
℃
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一
的 应 力 弛 豫 曲线
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从 图 中可 见
, ,
,
钢 的样 品 观 察 表 明
。
,
析 出颗 粒 大 部 分
,
两 种 试 验 钢 的 应 力 对 数 时 间 曲线 上 都 出现 突 变 点
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析 出颗粒 的 尺 寸 小于
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。
是
,
的
,
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淬 火 后 的析 出颗 粒形 貌及 能谱分 析 如 图 钢 及图 钢 的样 品 中
, ,
若干
一
按照 文献
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利用
,
一
一
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,
。
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技术 确 定 纳米 尺 度 析 出
析 出颗 粒 的 形 状 是 典 型 的 析 出颗 粒 小
, ,
物 的成 分 及 相 结 构
哟形貌
析 出 质 点基 本 上 呈 方 形
姆 的 晶格 类 型
。
析了
有 较 强 的 作 用 由于 , 姆 的 晶 格 常数 极 为 接 近 , 很 难 分清
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,
。
和 究竟
试 验 材料 和 方 法
纯 真 空感 应炉 上冶 炼 浇注 破 ℃加 热 均匀 后 真 空 水 冷 锭 模 加 速 凝 固 钢 锭在
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试 验钢 是 在
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一 一
、
,
与那 种 合 金元 素存 在 相 互 作 用
,
由于 在 以往 的 研 究 过 程 中忽 略 了 此 现 象
,
往
是 在 时 效 过 程 中产 生 的 如 果 没 有 微 合 金
,
存 在 的情 况 下
。
一般是正确的
,
。
但研 究结果
说 明在 超 低 碳 贝 氏体 钢 中
之 间 的相 互 作 用
。 与 乏 几 （ ）
应 充分考虑微合金元 素
图
实验 合 金
, ,
。
,
,
利 用 应 力 弛 豫 曲线 和
合金元素
技术 拟 从 实验 上 证 明微
在 复杂 的 多 元 商 用 微 合 金 钢 中 阶段 后 期 现
, , ,
,
奥 氏 体变 形 后 弛 豫 峰出
理 论上 分
,
。
,
与
存 在较 强 相 互 作 用 的 事 实
,
,
的 析 出 颗 粒 中有
,
并且保持 了
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下组 织 是 非常稳 定 的 同 时 如 果 只 是
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。
,
现在
并 未在
, ,
。
的颗粒 之 中
,
而 同 样 的 热模 拟 条件 下
。
在 同样 的 热模 拟 试 验 条件 下 是 否 会 有
出现 呢
,
的碳 化 物
图
。
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一
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本 身 也 不 能 在应 变 诱 导
关键 词
热模拟
应变 诱 导 析 出
弛豫
碳氮化物
中 图 分类 号
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,
,
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一
,
一
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,
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一
一
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一
一
一
飞
,
一
,
,
, ,
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化
一 一
。 微合 金 元素 等在 发 展 的新 一 代 超 低 碳 高 强 钢 中起着 极 为重 要 的 作 用 卜 研 究发 现 ,
, ,
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