【硕士论文】钢的显微结构与晶界研究.pdf

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1、k海交通人学博，l：后出站报告摘要本文主要研究了不同成分的TWIP钢中晶界的结构特征和形变孪晶的诱发行为、IF钢及取向硅钢的晶界与织构的关系、2205双相不锈钢的耐腐蚀性能与晶界特征分布以及高强度管线钢的显微结构与沉淀相析出行为等内容。Fe．30Mn．3Si．3AI、Fe．15Mn．2Si．2AI和Fe．15Mn钢拉伸性能表明，随着Mn、Si和Al含量的降低，材料的屈服强度和抗拉强度逐渐升高，延伸率逐渐降低，低∑值重位晶界出现频率分别为83．4％、36％和21％，钢中形变孪晶的数量逐渐减少。Fe．30M

2、n．3Si．3AI钢中形变孪晶分为一次孪晶和二次孪晶，一次孪晶和二次孪晶生长方向成45。央角，大部分二次孪晶分布在一次孪晶的两孪晶界之间，但在高应力的形变带内二次孪晶可穿过一次孪晶的孪晶界。热轧退火态IF钢具有较弱的织构和较高的低∑值重位晶界的出现频率，尤其是∑3晶界，晶界取向差以大角度晶界为主。大压下量冷轧退火后，IF钢具有强烈的{111)织构，压下量越大，织构越强，∑3出现频率较高。热轧常化和冷轧退火态取向硅钢并没有形成强烈的织构取向，其低∑值(∑≤29)CSL晶界均有出现，但出现频率不

3、高，二次再结晶后，形成强烈Goss取向织构，再结晶后冷轧退火态的高频率E9重位晶界消失，其它低∑值重位晶界出现频率显著降低。不同轧制工艺下2205双相不锈钢临界点蚀温度检测和晶界特征分布的研究表明，合理的轧制工艺可以优化晶界特征分布，提高低∑值CSL晶界出现频率，可以获得较好的抗腐蚀性能。X80、X90和X120管线钢显微组织依次为针状铁素体和少量的块状铁素体、针状铁素体和低碳贝氏体以及低碳贝氏体。析出相以NbC和TiC的复合型析出为主，其中TiC是以先期析出的NbC为形核点，并形成附着析出。X90中M

4、．A组元存在颗粒状的小尺度残余奥氏体，同时也存在纳米尺度的微孪晶马氏体和残余奥氏体共存的M．A岛形貌，而X120中的M．A组元是以薄片状存在于贝氏体板条之间。关键词：TWIP钢，晶界特征分布，重合位置晶界，孪晶，取向硅钢，织构，临界点蚀温度，M．A组元，复合型析出，微孪晶马氏体．1：海交通人学博I：后⋯站报告摘要ABSTRACTInthisarticle，itisinvestigatedthatgrainboundarytypeandbehaviorofinducedtwinninginTWIPstee

5、lswithdifferentchemicalcompositions，andrelationshipbetweengrainboundaryandtextureinIFsteelsandorientedsiliconsteels，andcorrosionresistanceandgrainboundarycharacterdistributionin2205duplexstainlesssteelsandmicrostructureandprecipitatesinhighstrengthpipeli

6、nesteels．ThetensilepropertiesofthreeTWIPsteels(Fe一30Mn一3Si一3AI，Fe-15Mn-2Si·2AIandFe·15Mn)showthattheincreaseofyieldstrengthandfracturestrength，andthedecreaseofexpansionratioofelongationpercentageelongationstrainwiththedecreaseofMn，SiandAlofCSLgrainbounda

7、ryis83．4％，36％contents．Frequencyand21％forthreesteels，respectively．Deformationtwinsisconsistedofaprimarytwinsandsecondarytwins．Aangleofbetweentheprimarytwinsandsecondarytwinsisabout45degree．Mostofsecondarytwinslieintheprimarytwins．But，someofsecondarytwinst

8、raversetheprimarytwinsboundariesinthedeformationband．ThereisaweektextureandlowfrequencyofCSLgrainboundaryinthehotrollingIFsteels．However，thesharp【ll1]textureformsinIFsteelsafterthetemperingtreatmentatthecoldrollingbyh