Ảnh Hưởng của Đặc Điểm Cấu Trúc Khởi đầu Martensite Đến Sự Phân Bố Kích Thước Hạt Ferrite Trong Thép Thấp Cacbon

Journal of Materials Engineering and Performance - Tập 32 - Trang 164-169 - 2022
M. S. Mohsenzadeh1
1Department of Materials and Metallurgical Engineering, University of Gonabad, Gonabad, Iran

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của các đặc điểm cấu trúc khởi đầu martensite đến sự phân bố kích thước hạt ferrite trong các loại thép thấp cacbon sau khi tôi đã được điều tra. Bằng cách thay đổi thời gian austenit hóa (30 phút và 4 giờ), các cấu trúc martensite với kích thước hạt khác nhau của austenite trước đã được tạo ra. Kết quả cho thấy rằng sự bimodal của kích thước hạt ferrite trong mẫu austenitized 30 phút cao hơn so với mẫu austenitized 4 giờ. Do kích thước hạt của austenite trước nhỏ hơn và do đó mật độ các thanh martensite trên mỗi đơn vị thể tích cao hơn, nên kích thước các hạt cementite hình thành trong giai đoạn đầu tiên của quá trình tôi nhỏ hơn trong mẫu austenitized 30 phút so với mẫu austenitized 4 giờ. Do đó, hiện tượng chín Ostwald xảy ra nhanh hơn trong mẫu trước so với mẫu sau. Điều này dẫn đến sự phát triển của các hạt ferrite diễn ra nhanh hơn và sự hình thành một cấu trúc vi mô không đồng nhất bao gồm các hạt ferrite lớn và nhỏ. Do đó, sau khi tôi lần thứ hai, một cấu trúc vi mô bimodal được hình thành trong mẫu austenitized 30 phút.

Từ khóa

#martensite #ferrite #austenit hóa #thép thấp cacbon #kích thước hạt

Tài liệu tham khảo

T. Hanamura, F. Yin, and K. Nagai, Ductile-Brittle Transition Temperature of Ultrafine Ferrite/Cementite Microstructure in a Low Carbon Steel Controlled by Effective Grain size, ISIJ Int., 2004, 44, p 610–617. K. Nagai, Ultrafine-Grained Ferrite Steel with Dispersed Cementite Particles, J. Mater. Process. Tech., 2001, 117, p 329–332. N. Tsuji, R. Ueji, Y. Minamino, and Y. Saito, A New and Simple Process to Obtain Nano-Structured Bulk Low-Carbon Steel with Superior Mechanical Property, Scripta Mater., 2002, 46, p 305–310. T. Wang, F. Zhang, M. Zhang, and B. Lv, A Novel Process to Obtain Ultrafine-Grained Low Carbon Steel with Bimodal Grain Size Distribution for Potentially Improving Ductility, Mater. Sci. Eng. A, 2008, 485, p 456–460. Y. Wang, M. Chen, F. Zhou, and E. Ma, High Tensile Ductility in a Nanostructured Metal, Nature, 2002, 419, p 912–915. M.-C. Zhao, T. Hanamura, F. Yin, H. Qiu, and K. Nagai, Formation of Bimodal-Sized Structure and its Tensile Properties in a Warm-Rolled and Annealed Ultrafine-Grained Ferrite/Cementite Steel, Metall. Mater. Trans. A, 2008, 39, p 1691–1701. H. Azizi-Alizamini, M. Militzer, and W.J. Poole, A Novel Technique for Developing Bimodal Grain size Distributions in Low Carbon Steels, Scripta Mater., 2007, 57, p 1065–1068. A. Karmakar, A. Karani, S. Patra, and D. Chakrabarti, Development of Bimodal Ferrite-Grain Structures in low-Carbon Steel Using Rapid Intercritical Annealing, Metall. Mater. Trans. A, 2013, 44, p 2041–2052. H.-W. Park and J. Yanagimoto, Formation Process and Mechanical Properties of 0.2% Carbon Steel with Bimodal Microstructures Subjected to Heavy-Reduction Single-Pass Hot/Warm Compression, Mater. Sci. Eng. A, 2013, 567, p 29–37. S. Patra, S.M. Hasan, N. Narasaiah, and D. Chakrabarti, Effect of Bimodal Distribution in Ferrite Grain Sizes on the Tensile Properties of Low-Carbon Steels, Mater. Sci. Eng. A, 2012, 538, p 145–155. P.J. Szabó, D.P. Field, B. Jóni, J. Horky, and T. Ungár, Bimodal Grain Size Distribution Enhances Strength and Ductility Simultaneously in a Low-Carbon Low-Alloy Steel, Metall. Mater. Trans. A, 2015, 46, p 1948–1957. H. Bhadeshia and R. Honeycombe, Steels: microstructure and properties, Elsevier Science, 2017. R. Caron and G. Krauss, The Tempering of Fe-C lath Martensite, Metall. Trans., 1972, 3, p 2381–2389. G. Krauss, Tempering of Lath Martensite in Low and Medium Carbon Steels: Assessment and Challenges, Steel Res. Int., 2017, 88, p 1700038. M.-C. Zhao, T. Hanamura, H. Qiu, and K. Yang, Microstructural Evolution of Submicron Sized Ferrite in Bimodal Structural Ultrafine Grained Ferrite/Cementite Steels by Annealing Below Austenized Temperature, Metall. Mater. Trans. A, 2006, 37(5), p 1657–1664. E.O. Hall, Variation of Hardness of Metals With Grain Size, Nature, 1954, 173, p 948–949. R.W. Armstrong, The Influence of Polycrystal Grain Size on Several Mechanical Properties of Materials, Metall. Mater. Trans. B, 1970, 1, p 1169–1176. W.H. Liu, Y. Wu, J.Y. He, T.G. Nieh, and Z.P. Lu, Grain Growth and the Hall-PETCH Relationship in a High-Entropy FeCrNiCoMn Alloy, Scripta Mater., 2013, 68, p 526–529. M. Tokizane, N. Matsumura, K. Tsuzaki, T. Maki, and I. Tamura, Recrystallization and Formation of Austenite in Deformed Lath Martensitic Structure of Low Carbon Steels, Metall. Trans. A, 1982, 13, p 1379–1388.