20CrMnTi钢的位错密度及晶体结构

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20CrMnTi钢两相区变形力学行为及微观组织研究_张宝红

第14卷第2期2006年4月材料科学与工艺MATER I A LS SC I ENCE &TEC HNOLOGYVo l 14N o 2Apr .,200620Cr M n Ti 钢两相区变形力学行为及微观组织研究张宝红,张星,张治民(中北大学材料科学与工程系,山西太原030051,E -m a i:l zhangbh @ncust .edu .cn)摘要:为了研究20C r M n T i 钢温变形机理,利用等温压缩实验对该材料在两相区变形时温度与变形抗力之间的关系进行了研究,并用冶金学的方法对其进行了分析.结果表明:在A c 1温度以下变形时,铁素体的动态回复和珠光体中F e 3C 相的球化导致流变应力在较小应变时出现峰值 ,而后流变应力连续下降;在A c 1温度以上变形,770 时因形变诱导铁素体相变,使流变应力下降,800 时两相内的铁素体动态回复、奥氏体动态再结晶,使应变达到一定值后软化和硬化处于动态平衡,流变应力趋于稳定,且诱导相变和动态再结晶使晶粒超细化.关键词:20Cr M n T ;i 两相区;变形;力学行为;微观组织中图分类号:TG304文献标识码:A文章编号:1005-0299(2006)02-0141-03M echanical behavi our and m icrostructure of 20C r M nT i steel duri ng dual phase defor mationZ HANG Bao -hong ,ZHANG X i n g ,Z HANG Zh-i m i n(D ept .ofM ate rials Sc i ence and Eng i neeri ng ,N o rt h U niversity of Ch i na ,T a i yuan 030051,Ch i na ,E -m a i:l zhangbh @ncust .edu .cn)Abst ract :In order to study t h e w ar m defor m ati o n m echan is m of 20Cr M nT i stee,l the re lationsh i p of the de -f o r m ation te m pera t u re and defor m ati o n resistance of t h e steel i n the dua l phase reg i o n w as stud ied by iso ther -m a l co m pressi o n and ana lyzed usi n g m e tallurg ica lm ethods .The results sho w that w hen defor m ed at te m pera -tures belo w A c 1,t h e dyna m ic recovery of ferr ite and t h e sphero idization o f Fe 3C i n pearlite result i n the flo w stress peak at a s m a ll stra i n ,then the flo w stress falls continuously .W hen defor m ed at te m perat u res aboveA c 1,the phase transfor m ation of ferrite i n duced by defor m ati o n resu lts i n decreasi n g the flo w stress at 770 ;t h e dyna m ic recovery of ferrite and dyna m ic recrysta llizati o n of austen ite in the dual phase reg ion result i n a dyna m ic ba l a nce bet w een so ftening and harden i n g ,m aking the flo w stress level stab ilize ,when the strai n rea -ches a certa i n value at 800 ;i n add iti o n,the phase transfor m ati o n i n duced by defor m ation and the dyna m ic recrysta llization resu lt i n the for m ati o n of ultrafi n e grains .K ey w ords :20C r M nT i stee;l dua l phase reg ion ;defor m a ti o n ;m echan ica l behav iour ;m i c rostr ucture 收稿日期:2004-08-23.作者简介:张宝红(1971-),男,副教授,博士;张治民(1956-),男,博士,教授,博士生导师.20Cr M nT i 钢是齿轮主要用钢,传统热锻温度为1200~800[1~3],通常在单一奥氏体区变形.温成形是集冷、热成形的优点而发展形成的技术,与热成形(800~1200 )相比,温成形的零件精度高,氧化、脱碳倾向小,模具寿命高;与冷成形相比,成形力小,成形性好,且不需要磷化、皂化以及软化退火等辅助工序.结构钢的温成形,通常是指在650~850的成形[4~9].对于20Cr M nT i 钢,温成形主要是在两相区进行的.目前,针对20C r M n T i 钢在单一奥氏体区变形力学行为及微观组织的研究较多[10,11],而对于两相区变形的研究较少.本文利用等温压缩实验研究了20Cr M nTi 钢在两相区流变应力的变化规律,并借助冶金测试的方法研究了相应的组织变化,探讨了流变应力的变化机理,为该材料温成形工艺的制定提供了参考依据.1 实验实验用20C r M nT i 是热轧退火圆棒料,化学成分见表1,等温压缩选用圆柱试样,试验时试样两端填充润滑剂以保证变形的均匀性.为保证变形终了在应变率相同的条件下得到5个不同的应变量(0 15、0 30、0 45、0 60和0 75),取变形后的试样尺寸为 47mm 29mm,试样的原始尺寸根据所选定的变形量按体积不变原理确定.表1 试验用20Cr M nT i 钢的化学成分(质量分数/%)C C r M n T i S P N i 0 221 120 940 0820 030 040 028根据20Cr M nT i 的相变温度[12]:Ac 1=740 ,A c 3=825 ,为使变形温度覆盖整个两相区,变形温度选取650、700、770 和800 .等温变形用如图1所示的实验装置来实现,该装置与试样一起在井式电阻炉内加热,到温后保温20m in 进行压缩试验.为保证变形过程中试样温度不降低,需将试样始终保持在封闭状态下.等温压缩在YA32-315压力机上进行,应变速率为10-1s -1,数据采集选用CrasData 系统,由计算机直接记录变形过程中的压力和位移的对应数据,随后换算成真实应力和真实应变曲线,试样变形结束后立刻从保温筒中取出淬入水中以固定组织.图1 实验装置示意图将试样沿轴线横向剖开,制成金相样品,用NEOP HOT21光学显微镜和S-530扫描电镜观察组织变化,并用H -800透射电镜做了薄膜透射分析,操作电压为200kV.2 实验结果与讨论2 1 20C r MnTi 钢两相区变形力学特性在Ac 1温度以下650 和700 变形时,流变应力的变化具有相同的特征,即在变形初期表现为形变硬化,随着应变的增加,流变应力达到某一峰值 ,随后流变应力逐渐下降(见图2),尽管700 变形的流变应力与650 变形的流变应力变化规律一致,但流变应力却有较大的下降,由此可知A c 1温度以下变形时,流变应力对变形温度比较敏感.在A c 1温度以上(770、800 )变形时,流变应力的变化相对复杂.首先流变应力对变形温度变化不敏感,除770 变形应变较小时,流变应力有短暂的上升外,800 变形时,在变形的开始阶段,流变应力随应变的增加而急剧增大,应变达到一定值后趋于稳定,软化和硬化处于动态平衡.特别是A c 1温度以上(770 和800 )变形时,流变应力变化的特殊性,即应变大于0 20后,770 和800 变形的流变应力趋于一致.图2 20C r M nT i 钢两相区变形真应力/真应变曲线2 2 20C r MnTi 钢两相区变形微观组织响应A c 1温度以下(650 和700 )变形时,流变应力变化特征相似,图3是相应的微观组织(F +P)变化,其中铁素体(F)随应变的增加位错密度逐渐增高,导致流变应力升高.应变增加到一定程度后发生动态回复形成亚晶,因此铁素体的流变应力趋于稳定;珠光体(P)中的Fe 3C 相随应变量的增加而逐渐球化,使珠光体的流变应力下降.由于变形初期铁素体位错密度增殖较快,而珠光体的球化受碳原子扩散制约而相对较慢,所以变形初期铁素体的加工硬化起主导作用,宏观力学行为表现为上升趋势,直至出现应力峰值 .而后,珠光体的球化开始占主导地位,造成流变应力的下降,到某一程度后流变应力趋于稳定,表明Fe 3C 已经较充分球化,组织达到某一稳定状态.图3 700 变形水冷后的TE M 组织770 变形时,应变大于0 20后与800 变形的流变应力趋于一致,相应的微观组织在应变大于0 20后出现微细的粒状铁素体晶粒(图4(b)).应变继续增大时铁素体晶粒越来越多,应变增大到0 75时铁素体晶粒覆盖基体组织的近40%(图4(d)),由于形成铁素体晶粒是软化过142 材料科学与工艺第14卷程,使770 变形时流变应力下降,并接近于较高温度(800 )变形的流变应力.图4 770 变形水冷后组织SE M 形貌在800 变形时,流变应力随应变的增加很快趋于稳定,即软化和形变硬化很快达到动态平衡,从微观组织照片上可以发现:在变形的铁素体晶体内已出现了衬度较弱的晶界(图5(b)中的箭头所指),图5(c)、(d)变形组织TE M 观察分析表明:铁素体内形成规则的尺寸为1~2 m 的亚晶,这种亚晶是通过位错组态变化形成的,说明铁素体在此温度变形时仅发生动态回复,无明显的动态再结晶;当应变大于0 40后,流变应力出现下降的趋势,相应的微观组织中并不存在变形的奥氏体晶粒,取而代之的是等轴的奥氏体晶粒,且随应变增加而逐渐细化,这表明在该温度变形时(F+A )复相组织中的奥氏体发生动态再结晶.图5 800 变形水冷后的组织由此证明在(F+A )两相区变形时,铁素体仅发生动态回复,奥氏体发生动态再结晶[13],即随变形量的增加,晶粒逐渐细化,变形量为0 15时,其对应的晶粒为10~11级,当变形量增加为0 6时,其对应的晶粒为13级以上,而铁素体内亚晶的出现提供了更多的亚晶界,这些超细组织的出现必然降低材料的高温强度,宏观上使材料的流变应力表现出下降的趋势或与形变强化相平衡而趋于稳定.2 3 分析与讨论前已述及,20C r M nT i 钢770 变形时形成超细铁素体晶粒,800 变形时两相(F+A )中的奥氏体(A )在变形增加到一定程度后动态再结晶可使晶粒细化到ASTM 13级以上,进一步对比分析770 和800 变形后的微观组织,发现在770 变形时,应变较小时在晶界和晶界附近形成超细的铁素体晶粒(图4(a)),应变进一步增大时除晶界形成超细铁素体外,晶内也形成方向性排列的超细铁素体(图4(b)和(c)),应变较大时超细铁素体更加密集(图4(d)).为进一步确定晶粒细化机制,对比分析了800 变形的组织,图6所示的800 不同应变量变形SE M 组织表明,铁素体与马氏体区域界限清晰,呈地图或云彩式分布(图6(a)和(b)),其中铁素体内除有衬度较弱的条纹外,并没有明显的新相形成,大应变量变形后也是如此(图6(c)和(d)),说明较高温度(800 )下,铁素体没有发生明显的动态再结晶,这一结果表明高层错能的铁素体在温变形条件下难以发生动态再结晶[14],那么770 变形时超细铁素体的形成应主要由于钢临界点附近的形变诱导铁素相变所致[15].图6 800 变形水冷后组织的SE M 形貌3 结论1)20C r M nT i 钢在Ac 1温度以下(650 和700 )变形时,流变应力变化特征相似,微观组织内铁素体先硬化到一定程度后,发生动态回复而软化;珠光体(P)中的Fe 3C 相随应变量的增加(下转第147页)143 第2期张宝红,等:20Cr M nT i 钢两相区变形力学行为及微观组织研究凸模速度,提高成形温度有利于提高微型齿轮的填充程度.3)采用闭式模锻成形5A02铝合金微型齿轮,在热变形参数为:凸模速度2 m/s,成形温度400~430 ,成形载荷250~300N时可以得到填充饱满的成形件.参考文献:[1]GE I GER M,ENGEL U.M i croform i ng-a cha llenge to t hep l asti c ity research comm un it y-addressed to the40t h ann-iversa ry o f the JS T P[J].Journa l o f t he JSTP,2002,43 (494):5-7.[2]ENGEL U,ECK STEIN R.M c iro for m i ng-fro m bas i c re-search to its rea liza tion[J].Journal o fM ateria l s P rocess-i ng T echno 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20CrMnTi锻造开裂原因分析_崇鹏

图 5 氮化钛夹杂物
图 8 ห้องสมุดไป่ตู้常区域组织 F + P
5 分析与讨论从化学成分上看，钢的成分符合国家标准。从金相检验结果来看，钢中裂纹走向交错分布，裂纹形态各异，说明钢基体承受了较大的作用力或基体本身存在缺陷而无法承受这种作用力下的变形，导致形成了较复杂的裂纹特征。有的裂纹附近出现大量的高温氧化圆点，因高温氧化圆点必须在 900℃ 以上，而且还要有一定的时间才能形成，这么多的高温氧化圆点应该在加热炉内才能形成，也就是说钢材在锻造加热前已经有暴露于外表的缺陷。而且裂纹内填充了大量的夹杂物，这些夹杂物有内生的氧化夹杂物、大量的氮化钛夹杂物以及
12
的部位有明显的富碳现象（图 7），而正常区域组织为 F + P（图 8）。
图 2 整个试面上的夹杂物
櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯 ● 鄂钢科技
图 3 裂纹周围的氧化物
图 6 混合组织区
图 4 裂纹头部的外来夹杂物
图 7 增碳部位组织 P + F网
櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯櫯 ●2010 年第 4 期
20CrMnTi 锻造开裂原因分析
崇鹏（扬子重机）
摘要通过成分分析、金相检验等方法对 20CrMnTi 制成的半成品锻造开裂原因进行分析。结果表明：由于钢中存在大量的夹杂物，导致锻造开裂。
≤0． 035
Cu
Cr
0． 04
1． 03
― 1． 00 ～ 1． 30
（ %） Ti 0． 075 0． 04 ～ 0． 10
4 金相检验取缺陷处试样横向制样观察，整个试面布满了大量的夹杂物（图 2 ），有的夹杂物沿轧制方向延伸较长，甚至超过几个视场。试面上有多条裂纹，有的从边缘向里延伸，有的在心部自绘而成，交错分布；有的裂纹周围氧化现象较严重，有高温氧化圆点（图 3）；有的裂纹附近填满大块的外来夹杂物（图 4）、金黄色的氮化钛（图 5）和一些少量的内生氧化物。用 2% 硝酸酒精浸蚀后，肉眼观察整个试面的组织颜色不一致，有明显的组织差异；在显微镜下观察，整个试面组织极不均匀，缺陷部位的组织为混合组织（图 6），有

20CrMnTi热处理工艺-

20CrMnTi 齿轮钢的热处理工艺1.前言1.120CrMnTi钢概述20CrMnTi是低碳合金钢,该钢具有较高的机械性能,零件表面渗碳0.7-1.1mm。

在渗碳淬火低温回火后,表面硬度为58-62HRC,心部硬度为30-45HRC。

20CrMnTi 的工艺性能较好,锻造后以正火来改善其切削加工性。

此外,20CrMnTi 还具有较好的淬透性,由于合金元素钛的影响,对过热不敏感,故在渗碳后可直接降温淬火。

且渗碳速度较快,过渡层较均匀,渗碳淬火后变形小。

适合于制造承受高速中载及冲击、摩擦的重要零件,因此根据齿轮的工作条件选用20CrMnTi 钢是比较合适的。

经过910-940℃渗碳,870℃淬火,180-200℃回火后机械性能的抗拉强度≥1100Mpa、屈服强度≥850Mpa、延伸率≥10%、断面收缩率≥45%,冲击韧性≥680,硬度为58-62HRC。

20CrMnTi合金成分表1.1C Si Mn Cr S P Ni Cu Ti0.17~0.230.17~0.370.80~1.10 1.00~1.30≤0.035≤0.035≤0.030≤0.0300.04~0.101.220CrMnTi泵体齿轮的的工艺流程:1.320CrMnTi钢常见的热处理工艺表1.2 20CrMnTi钢常见的热处理工艺表热处理工艺工艺参数硬度要求工艺特点完全退火加热860~880℃,保温,炉冷≤217HBS消除残余应力,降低硬度正火加热920~950℃,保温,空冷156~207HBS加热温度在Ac3825℃线之上,细化晶粒,消除组织缺陷,以获得珠光体+少量铁素体组织淬火加热860~900℃,保温,油冷48~54HRC淬火温度高,淬透性中等,变形较大, 硬度不高,耐磨性差回火加热500~650℃,保温2h,油冷30~36HRC回火索氏体组织下料锻造正火清洗淬火回火加工渗碳包装清洗检验气体渗碳加热900~920℃,以0.15~0.2mm/h 计保温时间加热温度不超过920℃,以避免晶粒长大渗碳后淬火与回火淬火:加热820~850℃,保温后油冷 60~63HRC 心部保持良好韧性的同时,表层获得高的强度、硬度、耐磨性与耐蚀性回火:加热180~200℃,保温2h ,空冷表:56~62HRC心:35~40HRC气体碳氮共渗共渗温度840~860℃,出炉油冷 60~65HRC 心部保持良好韧性的同时,表层获得高的强度、硬度、耐磨性与耐蚀性回火温度160~180℃,出炉空冷表:58~62HRC心:35~40HRC固体渗硼渗硼温度900℃,保温4h ,油冷(渗硼剂:85%SiC+10%B4C+5%KBF4 。

20crmnti标准

20crmnti标准20CrMnTi标准。

20CrMnTi合金结构钢是一种常用的工程材料，具有良好的机械性能和热处理性能，因此在机械制造、汽车制造、航空航天等领域得到广泛应用。

本文将对20CrMnTi标准进行详细介绍，包括其化学成分、机械性能、热处理工艺和应用领域等方面的内容。

20CrMnTi合金结构钢的化学成分主要包括，碳(C) 0.17-0.23%，硅(Si) 0.17-0.37%，锰(Mn) 0.80-1.10%，磷(P) ≤0.035%，硫(S) ≤0.035%，铬(Cr) 1.20-1.60%，钛(Ti) 0.04-0.10%。

其中，铬的加入可以提高钢的硬度和耐磨性，钛的加入可以细化晶粒，改善钢的加工性能。

这些化学成分的控制对于保证20CrMnTi钢材的性能具有重要意义。

20CrMnTi合金结构钢的机械性能表现出较高的强度和韧性，屈服强度σs≥835MPa，抗拉强度σb≥980MPa，延伸率δ≥12%，缩颈收缩率ψ≥45%。

这些优异的机械性能使得20CrMnTi钢材在承受高强度和冲击负荷时具有良好的表现，适用于制造需要高强度和耐磨性的零部件。

20CrMnTi合金结构钢的热处理工艺包括退火、正火、淬火和回火等工艺。

通过合理的热处理工艺，可以使20CrMnTi钢材获得不同的组织和性能。

退火工艺可以降低钢材的硬度和提高塑性，正火工艺可以提高钢材的硬度和耐磨性，淬火工艺可以使钢材获得高强度和硬度，回火工艺可以提高钢材的韧性和耐蚀性。

因此，热处理工艺对于20CrMnTi钢材的性能具有重要的影响。

20CrMnTi合金结构钢在机械制造、汽车制造、航空航天等领域得到广泛应用。

在机械制造领域，20CrMnTi钢材常用于制造齿轮、轴承、连杆等零部件，因其具有良好的耐磨性和高强度，能够满足机械设备对于零部件的高强度和耐磨性的要求。

在汽车制造领域，20CrMnTi钢材常用于制造汽车变速箱、转向器等零部件，因其具有良好的韧性和耐磨性，能够提高汽车的使用寿命和安全性能。

解析渗碳与热处理工艺性能良好的20CrMnTi钢

解析渗碳与热处理工艺性能良好的20CrMnTi钢20CrMnTi钢它是渗碳型塑料模具钢，渗碳与热处理工艺性能良好，在960℃以下为细晶粒组织，在常用的渗碳温度下长期加热，晶粒无长大倾向，淬火后的残余奥氏体甚少，因此有高的强度和耐磨性，切削性能良好，主要性能与20CrMnTi和20CrNi钢相似。

抗拉强度σb≥1080MPa，屈服强度σs≥885MPa，伸长率δ5≥10％，断面收缩率φ≥45％，冲击功Aku≥55J，冲击韧性值αku≥69J／cm2，硬度≤207HB，试样毛坯尺寸为15mm。

供货状态正火态。

化学成分（质量分数，%）C 0.17～0.23、Si 0.17～0.37、Mn 0.80～1.10、P 0.030、S 0.013、Cr 1.00～1.30、Ti 0.04～0.10、Cu 0.09。

临界点温度（近似值）Ms=374℃。

淬火、回火规范奥氏体化温度880℃，时间25min，晶粒度7～8.钢的工艺路线下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→冷挤压成型→再结晶退火→机械精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。

对含Mo的20CrMnTi钢的齿轮坯料采取等温正火，可以消除粒状贝氏体组织，降低坯料正火后的硬度，完全可以满足机械加工要求。

从等温正火试验结果可以看出，该工艺具有工艺范围宽、工艺稳定特点，与20CrMnTi钢相比，等温正火温度在550～650℃，保温时间在30min 以上，均可获得珠光体和铁素体混合组织，且硬度在160～170HBS之间。

显然该工艺有助于含Mo的20CrMnTi钢更广泛使用。

在常规正火生产中，并非100％出现粒状贝氏体，给机械加工带来很大困难。

据汽车用倒车齿轮、行星齿轮、半轴齿轮3项生产统计，约有40％出现此问题。

典型应用举例①用于小型精密型腔嵌件，可以用渗碳增加表面硬度，提高耐磨性。

②受磨损较大、受较大载荷、生产批量较大的模具。

20CrMnTiH钢的成分控制规范

0. 019 0. 065 0. 042 0. 026 0. 093 0. 013 0. 010 0. 071 0. 040 0. 018 8 0. 082 0. 010 3. 343
0. 526 0. 897 0. 794 3. 077 0. 627 0. 769 0. 98 0. 818 0. 83 3. 807 0. 708 0. 984 0. 598
— 43 —
© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
2001 年钢铁研究学报第 13 卷
Si N i Cr
Ti
0. 17～ 0. 80～ 0. 17～ ≤0. 30 1. 00～ 0. 04～ 0. 17～ 0. 80～ 0. 17～ ≤0. 30 1. 00～ 0. 04～
0. 23 1. 15 0. 37
1. 35 0. 10 0. 23 1. 15 0. 37
1. 35 0. 10
Investiga tion on Com position Con trol Regula tion
of 20CrM nT iH Steel
ZHAN G H a i1, YU H u i1, YAO Feng2chen2
(1. Yan shan U n iversity, Q inhuangdao 066004, Ch ina; 2. Yan ta i Sp ecia l Steel Fo rg ing P lan t, Yan ta i 264000, Ch ina)
C
Cr
20
1. 050
0. 240

20CrMnTi钢元素偏析和疏松研究

ｍｅｔａｌｏｒｉｇｉｎａｌｐｏｓｉｉｏｔｎｓｔａｉｓｔｔｉｃｓｄｉｓｒｉｔｂｕｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅ：ｔｈｅｓｔａｔｉｓｔｉｃｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｓｐａｃｅｉｌｆｌｉｎｇｏｆｓａｍ—
（河北钢铁集团石钢公司，河北石家庄０５００３１）摘要：应用金属原位统计分布分析技术研究了２０ＣｒＭｎＴｉ钢中Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｒ和Ｔｉ元素的偏析规律，样品的统计致密度较好，疏松程度较小；Ｓｉ、Ｍｎ元素分布较均匀，偏析程度较小；Ｃｒ元素总体偏析程度不大，
ｐｌｅｓｉｓｇｏｏｄ，ａｎｄｔｈｅｌｏｏｓｅｎｉｓｒａｔｈｅｒｗｅａｋ；ＳｉａｎｄＭｎａｒｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｅｖｅｎｌｙｗｉｔｈｓｍａｌｌｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ；ＣｒｈａｓｎｏｔＳＯｌａｒｇｅｓｅｇｒｅｇａｉｏｔｎｉｎｇｅｎｅｒａｌｂｕｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｕｎｅｖｅｎｌｙ，ＣａｎｄＴｉｈａｖｅｒａｔｈｅｒｌａｒｇｅｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎａｎｄｎｅｇａ —
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｅｄｔｈｅｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎｌａｗｏｆｅｌｅｍｅｎｔｓ：Ｃ，Ｓｉ，Ｍｎ，ＣｒａｎｄＴｉｉｎ２０ＣｒＭｎＴｉｓｔｅｅｌｗｉｔｈ

锻造实验报告

一、实验目的通过本次锻造实验，旨在了解锻造工艺的基本原理和操作方法，掌握锻造过程中的关键技术参数，提高对锻造工艺的认识和操作技能。

同时，通过实验了解不同材料的锻造性能，为实际生产中的应用提供理论依据。

二、实验原理锻造是利用金属在高温下具有良好的塑性的特点，通过外力使金属产生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的加工方法。

锻造过程中，金属内部组织发生变化，提高了金属的强度、韧性和耐磨性。

三、实验内容1. 材料准备实验材料选用45号钢和20CrMnTi合金钢，分别用于模拟曲轴和齿轮的锻造工艺。

2. 设备准备实验设备包括锻造炉、锻造锤、模具、冷却装置等。

3. 实验步骤（1）将材料加热至锻造温度，本实验中锻造温度为1200℃。

（2）将加热后的材料放入模具中，通过锻造锤对材料进行锻造。

（3）控制锻造压力和速度，使材料在模具中产生塑性变形。

（4）将锻造后的材料冷却至室温。

（5）检测锻造后的材料尺寸、形状和组织变化。

四、实验结果与分析1. 尺寸和形状实验结果表明，通过锻造工艺，材料的尺寸和形状得到了较好的控制。

曲轴的锻造长度、直径和形状均符合设计要求；齿轮的齿形和尺寸也达到了预期目标。

2. 组织变化实验发现，经过锻造，材料的组织结构发生了明显变化。

在锻造过程中，金属内部的位错密度增加，晶粒细化，从而提高了材料的强度和韧性。

3. 性能分析通过对锻造后材料的力学性能测试，发现其抗拉强度、屈服强度和硬度均有所提高。

此外，材料的冲击韧性和耐磨性也得到了改善。

五、实验结论1. 锻造工艺是一种有效的金属加工方法，可以显著提高材料的性能。

2. 通过控制锻造过程中的温度、压力和速度等参数，可以获得所需的尺寸、形状和组织结构。

3. 锻造实验为实际生产中的应用提供了理论依据和操作指导。

六、实验讨论1. 在锻造过程中，如何控制温度、压力和速度等参数，以保证材料的尺寸、形状和组织结构？答：通过实验和经验积累，可以确定合适的锻造温度、压力和速度。

20crmnti渗碳碳势

20CrMnTi是一种低合金高强度结构钢，主要用于制造机械零件和机械传动零件。

渗碳是一种提高钢材表面硬度和耐磨性的方法，可以通过在钢材表面加入一定的碳元素来达到这个目的。

本文将介绍20CrMnTi渗碳碳势相关知识。

一、渗碳的作用渗碳是一种提高钢材表面硬度和耐磨性的方法，它可以使钢材表面形成一层高碳化合物层，从而提高钢材表面的硬度和耐磨性。

此外，渗碳还可以改善钢材的疲劳性能和抗拉强度，并且可以提高钢材的耐腐蚀性能。

二、20CrMnTi的特点20CrMnTi是一种低合金高强度结构钢，具有高强度、良好的韧性和可焊性等特点。

其化学成分为：C：0.17-0.23，Si：0.17-0.37，Mn：1.20-1.60，Cr：1.00-1.30，Ti：0.07-0.12。

该钢材硬度较高，但耐磨性较差，因此需要进行渗碳处理以提高其耐磨性。

三、渗碳碳势的定义渗碳碳势是指在一定温度下，在一定时间内，钢材表面碳元素的浓度与其在深度方向上的分布关系。

渗碳碳势是渗碳工艺参数中的一个重要参数，它对渗碳层的厚度和硬度等性能有着重要影响。

四、20CrMnTi渗碳碳势的控制方法1.温度控制渗碳温度是影响渗碳碳势的重要因素之一。

一般来说，渗碳温度越高，渗碳层的碳化程度越深，渗碳层的硬度也会相应增加。

但是当渗碳温度过高时，会导致钢材表面的脆性增加，从而影响钢材的使用寿命。

因此，在进行20CrMnTi渗碳处理时，要根据具体情况控制温度，一般控制在850-950℃之间。

2.渗碳时间控制渗碳时间也是影响渗碳碳势的重要因素之一。

一般来说，渗碳时间越长，渗碳层的厚度和硬度就会增加。

但是当渗碳时间过长时，会导致钢材表面的碳化程度过高，从而影响钢材的韧性和可加工性。

因此，在进行20CrMnTi渗碳处理时，要根据具体情况控制渗碳时间，一般控制在4-8小时之间。

3.渗碳介质控制渗碳介质也是影响渗碳碳势的重要因素之一。

常用的渗碳介质有固体渗碳剂、气体渗碳剂和液体渗碳剂等。

20crmnti钢晶粒度检测方法

20crmnti钢晶粒度检测方法
20CrMnTi钢晶粒度检测的方法有很多种，以下是几种常用的方法：
1. 金相显微镜法：将样品进行打磨和腐蚀处理后，使用金相显微镜观察晶粒形貌和大小，通过比对标准图表或测量晶粒尺寸来评估晶粒度。

2. 电子背散射衍射（EBSD）法：借助电子显微镜和电子背散射衍射技术，可对晶粒进行定量分析和表征，包括晶粒大小、取向、晶界形貌等。

3. X射线衍射（XRD）法：通过X射线衍射分析样品的晶体结构和晶粒尺寸，运用相应的计算与推算方法来测定晶粒度。

4. 金相图像分析法：使用图像处理软件，在金相显微镜下拍摄晶粒图像，通过图像分析软件进行晶粒的计数、测量和统计，从而获得晶粒大小和分布的统计数据。

以上方法根据具体情况选择使用，需要根据实际需求和设备条件来决定使用哪种方法进行晶粒度的检测。

20cr钢的密度

20cr钢的密度20Cr钢是一种常见的合金钢，其主要成分为铬和碳。

密度是一个物质的质量与体积之比，衡量了物质的紧密程度。

在工程领域中，密度是一个重要的物理性质，对于材料的选用和设计具有重要意义。

20Cr钢的密度因其合金成分的不同而有所差异，一般在7.75 g/cm³左右。

密度的高低直接影响着钢材的重量、强度和耐久性等性能。

20Cr钢的密度对于钢材的重量而言非常重要。

相同体积的20Cr钢比一般的碳素钢更重，这意味着在相同负荷下，20Cr钢制成的零件更加坚固耐用。

在工程设计中，通过控制钢材的密度，可以实现不同负荷下结构的轻量化或者增加结构的稳定性。

20Cr钢的密度也与其强度和耐久性密切相关。

由于合金元素铬的添加，20Cr钢具有较高的硬度和耐腐蚀性，可以在恶劣的工作环境下保持较好的性能。

而密度的影响使得20Cr钢在综合强度和重量比上具有一定的优势，特别适用于承受大负荷的结构件和工具。

20Cr钢的密度还与其热膨胀系数有关。

热膨胀系数是衡量物体热胀冷缩性能的指标，对于需要在高温环境下工作的钢材尤为重要。

通过合理控制20Cr钢的密度和热膨胀系数，可以减少由于热胀冷缩引起的结构变形和破坏，提高材料的使用寿命和可靠性。

总结起来，20Cr钢的密度是衡量其质量和体积之比的重要物理性质。

密度的高低直接影响着钢材的重量、强度和耐久性等性能，对于工程设计和材料选用具有重要意义。

通过合理控制20Cr钢的密度，可以实现结构的轻量化、增加结构的稳定性，并提高材料的使用寿命和可靠性。

在实际应用中，我们需要根据具体的工程需求和性能要求，选择合适的20Cr钢材料，以实现最佳的工程效果。

20CrMnTi圆钢带状组织缺陷控制研究

１２０ＣｒＭｎＴｉ圆钢带状组织缺陷形成的主要原因及其危系到是否发生再结晶现象。当再结晶温度达到九百摄氏度时，轧
害性
制环节不会出现再结晶情况。在塑性变形这一情况的影响下，圆
１－１带状组织缺陷形成的主要原因
拉长，铁素体晶粒不会再长大，保证了晶体分布的均匀性。在加热过程中，２０ＣｒＭｎＴｉ圆钢内部温度不断升高，为避免带状组织的形成，适当延长加热时间，从而最大限度消除坯料偏析，在
从而形成了带状组织，其形成原因主要概括为这两点：
在加热过程中20crmnti圆钢内部温度不断升高为避免带状组织的形成适当延长加热时间从而最大限度消除坯料偏析在形成枝晶偏析元素的同时保证了碳化物扩散的均匀性和有效性最大程度减轻了原始带状组织的影响程度并对20crmnti圆钢的加热制度作出了及时优化合理掌握加热温度以此保证碳化物扩散的均匀性j
（科学技水
要及时从２０ＣｒＭｎＴｉ齿轮圆钢带状组织的分布状况出发，在掌处的枝晶被析出，随后，在枝干部长大的这一过程中，枝晶千间
握其工艺参数的前提下，清楚带状组织形成的机理，及时、有效相的变点较低，逐渐的形成了枝晶条带。当轧制温度下降到Ａｒｌ
缺陷控制策略做出科学详细分析与研究。
关键词：２０ＣｒＭｎＴｉ圆铜；带状组织影响；缺陷控制策略研究
中图分类号：ＴＧ３３４．９
文献标识码：Ａ
文章编号：１卜５００４（２０１８）（１１—００７８—２

20crmnti金相组织标准

20crmnti金相组织标准
20CrMnTi属于国标合金结构钢，执行标准：GB/T 3077-2015，20CrMnTi 具有较高的强度和韧性，冷变形加工塑性高，冲压性能较好，适于冷拔、冷轧等冷作工艺，焊接性能较好，淬透性较低，回火脆性较大，一般不用于渗碳或其他热处理，需要时，也可以在淬火+回火后使用，适用于制造强度高的焊接结构和工作应力较大、高韧性的零件和厚度<4mm的薄板冲压件；制造强度较高的焊接件，韧性较好的受拉力的零件，以及厚度小于16mm的薄板冲压件、冷拉零件、冷冲零件，如矿山设备中的较大截面的链条、链环、螺栓等。

20CrMnTi介绍

20crmnti化学成分含量

20crmnti化学成分含量
20CrMnTi是一种低合金高强度结构钢，其化学成分含量如下：
碳（C）含量为0.17-0.23%，碳是钢铁中的主要合金元素，能够增加钢的硬度和强度。

锰（Mn）含量为0.80-1.10%，锰能够提高钢的强度、韧性和耐磨性。

铬（Cr）含量为0.80-1.10%，铬能够提高钢的硬度、耐磨性和耐蚀性。

硅（Si）含量为0.17-0.37%，硅对钢的强度和硬度有所影响。

磷（P）含量不超过0.035%，过高的磷含量会对钢的冷加工性能产生不利影响。

硫（S）含量不超过0.035%，过高的硫含量会对钢的加工性能和焊接性能产生不利影响。

钛（Ti）含量为0.04-0.10%，钛能够提高钢的强度和耐磨性。

20CrMnTi钢具有较高的强度和韧性，适用于制造高强度、高韧性要求的零部件，如齿轮、传动轴等。

以上是20CrMnTi钢的化学成分含量及其对钢材性能的影响。

希望这些信息对你有所帮助。

20CrMnTi“混晶”分析

20CrMnTi“混晶”分析20CrMnTi合金是一种常用的淬火和回火钢，应用广泛。

由于对该合金的混晶相的结构和性质有必要进行分析，因此本文将对20CrMnTi合金中的混晶相进行分析。

混晶是指由两个或两个以上不同晶体结构相的颗粒混合而成的材料。

在20CrMnTi合金中，混晶主要由奥氏体和体心立方相组成，其中奥氏体占多数。

20CrMnTi合金是一种铬锰钛合金，常用于机械零件的制造。

由于铬和锰可以提高钢的强度和硬度，因此这种合金的强度很高。

钛的添加不仅可以提高合金的机械强度，而且可以减少合金的应力腐蚀和氢脆性。

奥氏体是一种面心立方的铁碳合金体，并且在20CrMnTi合金中占多数。

故而，20CrMnTi合金在回火过程中会产生许多奥氏体晶粒，并形成一个均匀的细晶组织。

20CrMnTi合金中的体心立方相呈现出棱柱晶体结构。

由于这种相的晶体结构不如奥氏体的结构稳定，因此体心立方相的数量较少。

混晶相由于其由奥氏体和体心立方相构成的特殊结构，使得20CrMnTi合金既具有奥氏体的高硬度，也具有体心立方相的高强度。

这种相的存在使20CrMnTi合金具有极高的耐磨性和抗腐蚀性。

此外，20CrMnTi合金中混晶相的微结构也对其机械性能产生影响。

混晶的晶粒尺寸越小，晶界面越多，20CrMnTi合金的强度和抗腐蚀性就会越高。

为了获得高性能的20CrMnTi合金，需要通过选择合适的加工工艺和热处理工艺，以获得具有最佳微观组织和性能的混晶相。

总之，20CrMnTi合金中的混晶相是由奥氏体和体心立方相组成的，这种混合结构赋予了合金极高的耐磨性和抗腐蚀性。

在获得最佳性能的过程中，需要选择合适的加工和热处理工艺。

20CrMnTi合金在工业制造中有广泛应用，以下是一些与此合金相关的数据和分析：1. 化学成分20CrMnTi合金的化学成分为：铁（余量），0.17% ~ 0.23%碳，1.10% ~ 1.40%铬，0.80% ~ 1.10%锰，0.17% ~ 0.37%钛，0.05% ~ 0.12%硅，0.17% ~ 0.37%磷，0.035%最大，硫0.035%最大。

20CrMnSi钢板释义

冷却剂
温度/℃
冷却剂
Mpa
Mpa
A5(%)
（%）
Akv/J
HB
880
油
480
水、油
≥785
≥635
≥12
≥45
≥55
≤207
注：热处理温度允许调整范围：淬火±15℃，低温回火±30℃，高温回火±50℃
6、20CrMnSi应用
用来制造强度高的焊接结构和工作应力较大、高韧性的零件，以及厚度在4mm以下的薄板冲压件等。
用来制造强度高的焊接结构和工作应力较大高韧性的零件以及厚度在4mm以下的薄板冲压件等
20CrMnSi钢板释义
1、20CrMnSi属于合金结构钢，用来制造强度高的焊接结构
2、20CrMnSi交货状态：淬火+回火
3、20CrMnSi执行标准：GB/T3077-1999
4、20CrMnSi化学成分
牌号
化学成分%
C
Si
Mn
P
S
Cr
Cu
Ni
20CrMnSi
0.17-0.23
0.90-1.20
0.80-1.10
≤0.035
≤0.035
0.80-1.10
≤0.30
≤0.30
5、20CrMnSi力学性能
材质
热处理
力学性能
钢材退火或高温回火供应状态硬度
20CrMnSi
淬火ห้องสมุดไป่ตู้
回火
抗拉强度
屈服强度
伸长率
断面收缩率
冲击功
温度/℃

20crmoa密度

20crmoa密度20CrMoA是一种常见的合金结构钢，具有较高的密度。

在本文中，我们将探讨20CrMoA密度的相关内容。

密度是指物体单位体积的质量。

对于20CrMoA钢来说，其密度是多少呢？根据研究，20CrMoA钢的密度大约为7.85克/立方厘米。

这意味着，每立方厘米的20CrMoA钢的质量约为7.85克。

20CrMoA钢是一种低碳合金钢，具有良好的可焊性和可加工性。

它常用于制造机械零件、工程结构和汽车零部件等。

由于其较高的密度，20CrMoA钢具有较高的强度和耐磨性，适用于承受较大压力和重负荷的工作环境。

除了密度外，20CrMoA钢还具有其他重要的物理和力学性质。

例如，它的抗拉强度约为540至750兆帕，屈服强度为295至490兆帕，延伸率为21%至30%。

这些性质使得20CrMoA钢在许多工业领域得到广泛应用。

为了更好地理解20CrMoA钢的密度，我们可以将其与其他常见材料进行比较。

例如，铁的密度约为7.87克/立方厘米，铜的密度约为8.96克/立方厘米，铝的密度约为 2.7克/立方厘米。

可以看出，20CrMoA钢的密度接近于铁的密度，但略低于铜的密度。

这也说明了20CrMoA钢的相对重量较大，适用于一些需要较高强度和耐磨性的工程应用。

总结一下，20CrMoA是一种常见的合金结构钢，具有较高的密度。

它的密度约为7.85克/立方厘米，使其具有较高的强度和耐磨性。

这种钢材常用于制造机械零件和工程结构，广泛应用于各个领域。

通过比较不同材料的密度，我们可以更好地理解20CrMoA钢的特性和应用范围。

希望本文对您有所帮助。

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文章编号:1671-5497(2004)01-0031-04收稿日期:2003201225.基金项目:“九五”国家科技攻关资助项目(962A22203202).作者简介:程万军(1963-),男,吉林长春人,讲师,博士研究生.E -mail :wjylover @20CrMn Ti 钢的位错密度及晶体结构程万军1,高占民2,黄良驹2(11吉林大学材料科学与工程学院,吉林长春　130025;21吉林大学辊锻工艺研究所,吉林长春　130025)摘　要:采用X 射线衍射法及新的线性分析理论,准确地测量了不同应变量时20CrMn Ti 钢的位错密度,分析了应变量与位错密度的关系。

结果表明:位错密度随变形量的增加而提高,退火状态时位错密度较低。

透射电镜试验证明了20CrMn Ti 退火后的组织为铁素体和珠光体,晶内位错表态为“曲折”形的位错线,变形后形成胞状结构,同时有孪晶出现。

胞状结构的出现大大提高了钢的强度。

关键词:20CrMn Ti 钢;X 射线衍射;位错密度;晶体结构;位错形态中图分类号:TG144 文献标识码:ADetermination of dislocation densities andcrystal structure on 20CrMnTi steelCHEN G W an 2j un 1,GA O Zhan 2m i n 2,HUA N G L iang 2j u 2(1.College of M aterial Science and Engineering ,Jilin U niversity ,Changchun 130025,China ;2.Roll Forging Institute ,Jilin U niversity ,Changchun 130025,China )Abstract :Dislocation densities in 20CrMn Ti steel under different sizes of strain were determined exactly by X 2ray diffraction method and a new profile analysis theory.The relation of strain and dislocation densities was analyzed.The results show that the increase of dislocation density is accompanied by the increase of deformation amount.The dislocation density has lower value when the steel is annealed.TEM tests prove that 20CrMn Ti become ferrite and pearlite after annealing.Intragranular dislocation appears as zigzag dislocation line and comes into being cell structure with the appearance of twin crystals after deformation.Cell structure improves the strength of steel greatly.K ey w ords :20CrMn Ti steel ;X 2ray diffraction ;dislocation densities ;crystal structure ;dislocation mode自从1934年由Taylor ,PoLanyi 和Orowan 3人几乎同时将位错概念引入晶体中并与晶体的不均匀滑移变形相联系以来,位错理论已成为分析金属材料许多重要行为(特别是力学行为)的理论依据。

虽然实际金属中位错非均匀分布,且强化常常取决于位错的局部交互作用,但仍以平均位错密度来表征对基体的强化作用,故准确测量具体金属中的位错密度有实用意义。

本研究采用X 射线衍射法和新的线形分析理论[1～5],测定了不同变形条件下的位错密度,并分析了影响位错密度的因素。

为了深入研究冷塑性变形的强化机制,利用透射电子显微镜对其晶体结构和位错组态进行了研究[6～8]。

第34卷　第1期吉林大学学报(工学版)　Vol.34　No.12004年1月Journal of Jilin University (Engineering and Technology Edition )　Jan.20041　位错测定的物理基础———新的线形分析理论衍射仪测得的试样轮廓线形h (x )称为实际线形,可表示为:h (x )=∫g (y )f (x -y )d y/Q (1)式中:g (y )为几何宽化线形,一般是由衍射几何等仪器因素而引起的衍射线宽化;f (x -y )为物理宽化线形,它完全是由所研究的物理因素而引起的衍射线宽化;Q 为比例因子。

几何线形都可展成Fourier 级数。

设A (L )为实部,则有:A n (L )=A g (L )・A f (L )(2)式中:A g (L )及A f (L )反映线形的对称性,与有效晶粒大小D eff 和第三类应变的均方根值SMR 有关。

理论分析认为,物理线形f (x )由粒子大小宽化线形f D (x )和应变宽化线形f S (x )卷积而成,因此:A r (L )=A D (L )・A S (L )(3)式中:A D (L )=a -L /D eff(4)a 为Hook 效应常数,一般线形均可认为是由Cauchy 成分和Guassian 成分组成的混合线形。

于是,可由Cauchy 积分宽度βC 和Guassian 积分宽度βG 表示A S (L ),即:A S (L )=exp (-2βC L -πβ2G L 2)(5) 利用最小二乘法求出D eff 、a 、βC 和βG 的最佳值,即可求出位错密度ρ和位错分布参数M 。

这一新的线形分析理论可以方便地测出常见的fcc 、bcc 和hcp 三种结构的位错密度及分布状态。

2　位错密度测定实验方法把经球化退火处理的20CrMn Ti 钢加工成直径图1　位错密度随变形量变化的规律Fig.1　Dislocation density as furction ofdeformation amount 为8mm ,高为15mm 的圆柱试样,分为5组,每组3个。

应变分别为5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%。

利用X 射线衍射法和新的线形分析理论计算出不同压缩应变下的位错密度,如图1所示。

可以看出,随压下量的增大,位错密度也增大,当变形量大于40%时,位错密度基本恒定在1012～1013/cm 2。

3　透射电镜试验311　试样制备用金属线切割机在上述试样的中间切割下300～400μm 的薄片。

用502粘胶将薄片贴在金属垫片块上,用手工方法在砂纸上磨薄,除去线切割电火花造成的表面损伤(每边约100μm ),再用w (H 2O 2)=45%、w (H 2O )=45%、w (HF )=10%的混合溶液对薄片进行化学抛光。

目的是为了得到用于最终电解减薄的预薄膜,同时又可消除打磨时造成的变形层。

然后用双喷油解抛光仪减薄,制成供透射电镜观察用的金属薄膜试样。

电解抛光液为15%的高氯酸无水乙醇溶液。

抛光电压为20V ,电流为1A ,电解液温度为0℃。

为了使电镜试验更理想,将电解后的试样再用离子减薄仪进一步减薄。

这样可使试样薄区增大,又可除去抛光时在样品表面形成的氧化膜。

・23・吉林大学学报(工学版)第34卷312　试验结果采用H 2800透射电子显微镜对试样中的晶体结构及位错形态进行分析,试验时加速电压为200kV ,束斑10nm ,用选区电子衍射分析晶体结构,用衍衬象观察位错形态。

31211　晶体结构分析选区电子衍射结构分析表明,20CrMn Ti 钢基体结构为铁素体+珠光体组织。

明场观察时发现20CrMn Ti 钢的显微组织中存在普通晶界和孪晶晶界2种晶界。

图2是普通晶界衍射图。

图3是应变为40%的试样的晶界衍射图。

此项试验在冷锻和等速压缩试验中均一致。

图2　普通晶界选区电子衍射图Fig.2　Selected zone electron diffraction photographon the grain boundaries 图3　应变为40%时试样的晶界Fig.3　Grain boundaries with strain of 40%31212　位错形态观察(1)晶内位错以上5组试样在明场下位错形态基本相同,主要是呈“曲折”形的线状位错,某些区域密度较高,位错缠结成网状,如图4和图5所示。

图4　经5%变形后试样晶内位错(×80000)Fig.4　Dislocation in the grains withstrain of 5%(×80000)图5　经10%变形后试样晶内位错(×80000)Fig.5　Dislocation in the grains with strain of 10%(×80000) (2)胞状位错上述5组试样随变形量的增大,位错密度也不断增大,位错分布也开始由晶界附近逐渐向晶粒内扩展,并形成胞状结构。

位错密度由晶界附近向晶粒内部的扩展表明,即使在最佳变形条件下,随着变形程度的增大,晶粒的形状也会发生较大的变化。

而胞状亚晶的出现则证明,在晶粒内部各处局部的变形・33・第1期程万军,等:20CrMn Ti 钢的位错密度及晶体结构主要是通过位错运动来协调,当变形量较大时,还出现了孪晶。

图6是孪晶界选区电子衍射图。

由衍射分析及计算可知,图7中的平行条纹是孪晶,孪晶对位错的调节变形起到一定的辅助作用。

当变形量较大时,位错之间形成缠结,因而限制位错运动。

孪晶的出现可使位错改变方向,从而进一步变形。

图6　孪晶晶界选区电子衍射图Fig.6　Selected zone electron diffraction photographon the twin boundaries 图7　孪晶的TEM 照片Fig.7　TEM photograph of a twin crystal4　结　论(1)位错密度随变形量的增加而提高,退火状态时位错密度较低。

(2)利用透射电镜试验,证明了20CrMn Ti 退火后为铁素体+珠光体。

(3)晶内位错表态为“曲折”形的位错线,经变形后在局部高密度位错区,位错呈网状缠结,并形成胞状结构,同时有孪晶出现,这种胞状结构的出现大大提高了钢的强度。