● 摘要
细化晶粒一直是钢铁材料发展的重要目标，因为细化晶粒能同时提高材料的强度和韧性。“形变诱导铁素体相变”是一种行之有效的细化铁素体晶粒的手段。基于此，本课题对钢铁材料塑性变形过程中“形变诱导铁素体相变”现象进行了研究。本文通过Gleeble2000上的热模拟试验、金相观察以及定量金相分析研究了低合金高强度钢中的形变诱导铁素体相变现象。从热力学原理出发，解释了形变诱导铁素体相变现象发生的原因，并阐释了产生诱导相变所需的变形量必须大于某一临界变形量的原因。本文认为形变诱导铁素体相变产生超细晶组织的原因是诱导铁素体的形核及长大均被限制在变形过程中产生的“位错墙”中。本文研究发现，在奥氏体-铁素体两相区，除形变诱导铁素体相变外，形变诱导奥氏体相变也可以发生，并解释了其原因。通过金相观察及定量金相分析，得到了塑性变形条件对形变诱导相变的影响。此外，本文还研究了多道次变形对形变诱导相变的影响。认为经历多道次变形的样品中的奥氏体晶粒将按尺寸由大到小依次发生形变诱导相变，进而逐步细化样品中的晶粒尺寸，最终达到一个较均匀的微观组织。