采用多道多轴锻压方法在0.5Tm(材料熔点)以下温度对奥氏体状态Fe-32%Ni合金进行强烈变形,使之发生原位动态再结晶并获得亚微米、纳米级超细晶粒组织,然后在不同温度下进行深冷处理,使之发生马氏体相变。利用微电子衍射分析、场发射EBSD、相变原位观察等先进手段进行组织结构观测和分析,研究多道多轴强烈变形条件下的奥氏体原位动态再结晶和晶粒超细化机制以及亚微米、纳米级超细晶粒奥氏体的马氏体相变行为。通过TEM直接观察不均匀变形区中的变形带形貌、亚晶尺寸、位错密度和位错组态等微观结构,并借助于菊池衍射技术分析纳米级超细晶粒奥氏体和马氏体相变后的晶体学取向特征、分布及其演化规律,探明原位动态再结晶的组织遗传及其影响因素,建立超细晶粒奥氏体组织形成与马氏体相变的动力学模型,为研究开发新一代钢铁材料奠定科学基础。
晶粒细化是提高工程材料尤其是钢铁材料强韧性的重要手段之一,新一代钢铁材料的研究开发是以获得超细晶粒钢为目的的。本研究采用多道多轴锻压方法在不同温度范围内对奥氏体状态的Fe-32%Ni合金进行强烈塑性变形,使之发生动态再结晶并获得亚微米、纳米级超细晶粒组织,探明变形条件对强变形晶粒细化的影响;然后在不同温度下对强变形Fe-32%Ni合金进行深冷处理,使之发生马氏体相变。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、场发射电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)等手段进行组织结构观测和分析,研究多道多轴锻压强变形条件下的奥氏体晶粒超细化过程以及亚微米、纳米级超细晶粒奥氏体的马氏体相变行为。通过EBSD、TEM直接观察不均匀变形区中的变形带形貌、亚晶尺寸、位错密度和位错组态等微观结构,分析亚微米级超细晶粒奥氏体形成及其发展规律,建立多道多轴锻压强变形超细晶粒奥氏体组织形成模型;通过X射线衍射(XRD)、马氏体相变点(Ms点)测定以及TEM微观结构观察等研究多道多轴锻压强变形对马氏体相变的影响,为新一代钢铁材料的研究开发奠定科学基础。