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《西安建筑科技大学》 2007年
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剧烈冷拉塑性变形珠光体钢丝组织及性能研究

宋清华  
【摘要】: 本文主要研究了65Mn和SWRH82B珠光体钢丝在剧烈冷拉塑性变形条件下,其力学性能及内部组织的演变规律,系统探讨了:①65Mn和SWRH82B珠光体钢丝剧烈冷拉塑性变形的拉拔工艺和配模规律;②剧烈冷拉塑性变形对65Mn和SWRH82B珠光体钢丝力学性能的影响及抗拉强度与硬度之间的关系;③65Mn和SWRH82B剧烈冷拉塑性变形的强化机制;④剧烈冷拉塑性变形对65Mn和SWRH82B珠光体钢丝显微组织演变的影响;⑤剧烈冷拉塑性变形珠光体钢丝渗碳体溶解的热力学和动力学条件。 研究结果表明: (1)采用合理的拉拔速度、润滑条件和配模方法可以实现65Mn和SWRH82B珠光体钢丝的剧烈冷拉塑性变形,真应变量分别可达到3.0和5.0以上。 (2)随着冷拔塑性加工量的增大,65Mn和SWRH82B珠光体钢丝抗拉强度和硬度显著提高,与强化机制有着密切联系,强度最大可以达到3730MPa和2712MPa。 (3)随着冷拔塑性加工量的增大,65Mn和SWRH82B珠光体钢丝的组织逐步细化,珠光体片间距不断减小,珠光体团发生转动、取向逐渐与拉伸轴方向趋于一致,渗碳体片经历了拉伸、扭曲变形、减薄、颈缩和断裂等塑性变形从而碎化、细化;变形量较大时,渗碳体发生大量溶解。伴随着65Mn和SWRH82B珠光体钢丝中渗碳体的大量溶解,其抗拉强度和硬度出现一定波动。 (4)最后,通过热力学和动力学分析,提出剧烈冷拉塑性变形珠光体钢丝中渗碳体强制溶解的驱动力主要取决于三个因素:一是由于渗碳体的减薄以及渗碳体相的不稳定性;二是渗碳体界面处的位错密度以及位错与渗碳体接触区域不断增大的缘故;三是铁素体中的碳原子与位错的结合焓超过了碳原子与渗碳体中铁原子的结合焓,也是渗碳体发生溶解的原因之一。
【学位授予单位】:西安建筑科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TG142.1

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