相變熱動力學(xué)建模可以分為經(jīng)驗與理論模型兩種,基于JMAK方程和可加性法則的半經(jīng)驗半理論模型因其簡單易用性,在實際應(yīng)用中得到了廣泛的推廣;而基于界面遷移與元素擴(kuò)散的理論模型從相變本質(zhì)的角度對其進(jìn)行描述,合金元素對相界面遷移的作用得以體現(xiàn),避免了JMAK模型只適用于建模合金及實驗條件范圍的缺陷。本研究報告歸納了東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點實驗室近年來在相變動力學(xué)領(lǐng)域的研究工作,主要包括可加性法則有效性研究、基于數(shù)值分析的JMAK建模、Fe-Mn合金界面反應(yīng)控制相變動力學(xué)建模和含Nb鋼混合控制相變動力學(xué)建模四個方面的研究內(nèi)容。
目 錄摘 要... i第1章 緒 論... 11.1 JMAK模型[1-3] 11.1.1 形核模型... 11.1.2 生長模型... 21.1.3 碰撞模型... 21.1.4 等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)... 31.2 基于JMAK方程的連續(xù)冷卻相變動力學(xué)... 31.2.1 可加性法則的有效性... 41.2.2 連續(xù)冷卻相變動力學(xué)建模... 61.3 相變動力學(xué)理論模型[17-19] 61.3.1 擴(kuò)散控制相變... 71.3.2 相變的混合控制模式... 101.4 研究內(nèi)容... 11第2章 Nb微合金鋼的鐵素體相變... 122.1實驗方法... 122.1.1 實驗材料和裝置... 122.1.2 實驗方案... 132.2 實驗結(jié)果... 142.2.1 冷卻過程熱膨脹曲線... 142.2.2 孕育期計算... 162.2.3 相變動力學(xué)曲線... 172.2.4 變溫相變到等溫相變的動力學(xué)轉(zhuǎn)換... 222.3 討論... 312.4 本章小結(jié)... 32第3章 TRIP鋼和CP鋼的連續(xù)冷卻相變模型... 333.1 實驗方法... 333.1.1 實驗材料和設(shè)備... 333.1.2 實驗方案... 343.2 實驗結(jié)果... 353.2.1 熱膨脹曲線的處理... 353.2.2 CP鋼鐵素體相變開始溫度(Ar3)... 363.2.3 CP鋼鐵素體相變的停滯... 373.2.4 相變動力學(xué)建模... 383.3 本章小結(jié)... 55第4章 Fe-Mn合金界面反應(yīng)控制相變動力學(xué)... 564.1 Mn在鋼中的作用... 564.1.1 Mn的作用概述... 564.1.2 模型研究現(xiàn)狀... 574.2 實驗方法... 584.2.1 實驗材料... 584.2.2 實驗方案... 584.3 實驗結(jié)果... 594.3.1 微觀組織... 594.3.2 相變動力學(xué)數(shù)據(jù)... 604.4 相變動力學(xué)建模... 624.4.1 模型描述... 624.4.2 模型應(yīng)用... 634.4.3 討論... 674.5 小結(jié)... 70第5章 含Nb鋼混合控制相變動力學(xué)... 715.1 Nb對相變的作用... 715.2 實驗材料及方法... 725.3 結(jié)果與討論... 735.3.1 實驗觀察... 735.3.2 鐵素體相變開始溫度模型... 765.3.3 相變動力學(xué)模型... 775.4 本節(jié)小結(jié)... 83結(jié) 論... 84參考文獻(xiàn)... 85