ECAP温变形高碳珠光体钢中亚微米级铁素体的力学性能

材料热处理学报, 2013, 34(7): 36-40.

ECAP温变形高碳珠光体钢中亚微米级铁素体的力学性能

熊毅 ^1, , 郭志强 ^2, , 何红玉 ^3, , 卢艳君 ^4, , 张凌峰 ^5,

1.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003;河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室,河南洛阳471003

2.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003

3.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003

4.广州民航职业技术学院飞机维修工程学院,广东广州 510403

5.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003;河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室,河南洛阳471003

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50801021) 河南省高等学校青年骨干教师资助项目(2011GGJS-070)

关键词： ECAP , 珠光体 , 超微细复相组织 , 纳米压痕硬度 , Young's模量

Nanoindentation properties of submicro-ferrite in a high-carbon steel after warm equal channel angular pressing

XIONG Yi ^1, , GUO Zhi-qiang ^2, , HE Hong-yu ^3, , LU Yan-jun ^4, , ZHANG Ling-feng ^5,

1.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003;河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室,河南洛阳471003

2.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003

3.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003

4.广州民航职业技术学院飞机维修工程学院,广东广州 510403

5.河南科技大学材料科学与工程学院,河南洛阳471003;河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室,河南洛阳471003

Keywords： equal channel angular pressing , pearlite , ulfrafineduplex microstructure , nanoindentation hardness , Young's modulus

采用多道次ECAP温变形实现了高碳珠光体钢组织的超细化,利用透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)观察了变形前后珠光体的演变情况,并用纳米压痕技术表征了铁素体相的纳米力学性能.结果表明:经历大应变温变形之后,制备出了晶粒尺度均在亚微米量级的超微细复相组织(铁素体+粒状渗碳体),珠光体的组织形态发生由二维层片状向三维等轴状的转变；等轴状亚微米级铁素体相的纳米压痕硬度和Young's模量分别为4.4 GPa和200 GPa,都略高于原始珠光体组织,当压痕深度超过100 nm之后,纳米压痕硬度呈现出明显的基底效应,而Young's模量则趋于一致,对基底效应不敏感.

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