普碳钢超晶粒细化研究有新成果

近日，巴西学者通过实验研究了碳含量和变形温度对两种普通碳素钢在超晶细化时的影响。通过热扭转试验对选取的钢试样进行塑性大变形。视测试温度而定，这两种钢最终的显微组织结构中都含有超细的铁素体晶粒和分散的渗碳体颗粒。随着变形温度的升高，铁素体晶粒的尺寸也会随之增大。而且，这两种钢在超晶细化时都会达到一个临界应变。

　　该实验通过热扭转试验进行了SAE 1010低碳钢和SAE 1045中碳钢的塑性大变形。主要结论如下：第一，通过扭转试验进行大变形可以产生极微小的铁素体晶粒。第二，低碳钢获得最小的晶粒尺寸是0.6μm。最小的晶粒尺寸随着碳含量的增加而减小。中碳钢获得的铁素体晶粒平均尺寸为0.4μm。第三，在变形时存在着一个最小的临界应变，超过这个应变，不会进一步获得比较有意义的细化晶粒。对于低碳钢这个临界应变是3，对于中碳钢是1.8。第四，对于晶粒细化存在着一个最小的临界应变，这个应变值随着碳含量的增加而降低。第五，实验结果可用Kocks-Mecking模型和相互独立的ρ和ε两个参数进行定性分析和解释。