通过冷轧板条马氏体制备出具有纳米层状结构的低炭钢板,并对其在不同高压(1-7GPa)下,按不同温度和时间进行再结晶处理,找出最佳工艺实现晶粒超细化。研究高压对再结晶的影响规律及机制、纳米层状界面及高密度位错对晶粒细化的影响以及高压再结晶的晶粒和晶界特征。然后在普通低碳钢中加入V/Ti元素重复以上过程,研究V/Ti对高压再结晶的影响规律,研究合金相的高压析出动力学特征。在此基础上制备压力退火炉处理大
晶粒超细化是研制新型钢铁材料是前沿性课题;高压促进相变形核、推迟晶粒长大在功能材料的研制中正得到开发。在此背景下,本项目对低碳钢进行高压处理,研究钢铁材料超细化的新方法,探索其高压相变的新现象。完成了八项工作1]冷轧板条马氏体制备出纳米层状结构低炭钢板;2] 高压处理冷轧板条马氏体得到尺寸200nm左右的等轴晶粒;3]高压下在不同温度钢中析出Fe3C、V8C7、VC和TiC,其尺寸均在50nm以下;4]实现冷轧钢板的压力退火使延伸率明显增加并保持了高强度和高硬度;5]新发现在6GPa-750℃低碳钢缓冷发生马氏体相变;6]新发现在6GPa-1000℃低碳钢缓冷得到马氏体和局域非晶区,其中弥散分布十几个纳米的碳化物。7]对冷轧低碳钢板进行动态再结晶,晶粒尺寸达到0.25±0.01μm。降低温度晶粒可进一步细化;8] 高压处理中碳钢45VTi获得新性能,提出了中碳钢得到低碳马氏体加弥散碳化物的新方法。本项目研究的低碳钢高压再结晶超细化规律和机制、合金相高压析出动力学、马氏体高压相变机制、压力退火机制、低碳钢局域非晶化机理等,对材料学研究具有重要学术价值,对发展钢铁材料有指导意义。