超细晶钢 钢的组织细化理论与控制技术PDF电子书下载

第1篇 铁素体／珠光体钢的组织细化理论 31

第1章 工程结构用钢的发展简况 31

1.1 钢铁冶金由小作坊手工操作到大规模工业生产 31

1.2 新材料研制从经验性试制到以物理冶金学为指导 33

1.2.1 Hall-Petch关系式——细晶强化的理论依据 34

1.2.2 微量元素的溶解、析出规律——微合金化的原理 35

1.2.3 控轧控冷——综合多种强化机制的变形工艺 36

1.2.4 微合金钢——20世纪最具活力的钢类 38

1.2.5 超细晶钢——21世纪的新型钢铁材料 39

1.3 21世纪钢铁仍是占主导地位的结构材料 41

1.4 钢的分类及其对性能的要求 41

1.5 结语 46

参考文献 46

2.1 形变对奥氏体组织状态的影响 48

第2章 铁素体珠光体钢形变过程中奥氏体组织与晶粒细化 48

2.1.1 动态回复与动态再结晶奥氏体组织 49

2.1.2 奥氏体静态再结晶的影响因素 55

2.1.3 动态回复与未再结晶奥氏体组织 58

2.1.4 奥氏体动态回复与形变诱导铁素体 58

2.2 奥氏体状态对相变的作用 61

2.2.1 再结晶与未再结晶奥氏体对奥氏体向铁素体转变的作用 61

2.2.2 奥氏体未再结晶对形变诱导铁素体相变的影响 62

2.3 普碳钢超细晶组织的形成与控制 65

2.3.1 奥氏体状态与微观组织细化 66

2.3.2 临界奥氏体控轧 67

2.3.3 超细晶普碳钢性能 68

2.4 结语 69

参考文献 70

第3章 形变诱导铁素体相变 72

3.1 形变诱导铁素体相变的基本特征 73

3.1.1 低锰低铌含量钢（09CuPTiRENb）变形诱导铁素体相变特征 74

3.1.2 高锰高铌含量钢（X65钢和61号钢）变形诱导铁素体相变特征 77

3.1.3 形变奥氏体的连续冷却相变 82

3.1.4 形变诱导铁素体相变与变形奥氏体连续冷却相变的比较 83

3.2 温度和应变速率对形变诱导铁素体相变的影响规律 86

3.2.1 形变温度的影响 87

3.2.2 应变速率的影响 94

3.3 化学成分对形变诱导铁素体相变的影响规律 100

3.3.1 合金元素（C、Mn、V、Nb）对形变诱导铁素体相变的影响 101

3.3.2 合金元素对DIFT影响的理论探讨 107

3.3.3 形变诱导铁素体相变轧制钢种成分的设计 111

3.4 形变诱导铁素体相变（DIFT）的伴生相变 111

3.4.1 逆相变（Reverse Transformation） 112

3.4.2 亚动态相变（Meta-dynamicTransformation） 115

3.4.3 逆相变、亚动态相变和形变诱导铁素体相变的关系 117

3.5 形变诱导铁素体相变的热力学和动力学探讨 118

3.5.1 形变储能的确定 118

3.5.2 形变诱导铁素体相变温度Ad3及其与变形参数的关系 122

3.5.3 变形储能对铁素体形核的影响 124

3.5.4 变形储能对铁素体晶核生长的影响 127

参考文献 128

第4章 基于过冷奥氏体热变形的低碳钢组织细化 134

4.1 形变强化相变的主要特点 135

4.1.1 过冷奥氏体形变过程的相变驱动力 135

4.1.2 形变强化相变中的“形核位置不饱和”机制 136

4.1.3 形变强化相变是一个以形核为主导的过程 139

4.2 低碳钢过冷奥氏体变形过程中的变形行为与组织演变——超细铁素体形成的两个阶段+ 140

4.2.1 低碳钢过冷奥氏体的热变形行为 140

4.2.2 低碳钢过冷奥氏体的组织演变 141

4.3.1 低碳钢形变强化相变铁素体转变动力学 147

4.3 低碳钢过冷奥氏体形变过程中的动力学问题 147

4.3.2 变形与过冷对相变动力学的影响 151

4.4 影响低碳钢过冷奥氏体形变过程中相变组织的因素 154

4.4.1 变形温度、形变量的影响 154

4.4.2 应变速率的影响 155

4.4.3 原始奥氏体晶粒尺寸的影响 157

4.5 低碳钢γ→α相变中的亚稳过渡区与形变强化相变机制 162

4.5.1 低碳钢γ→α相变中的亚稳过渡区现象 162

4.5.2 在低碳钢γ→α相变中的亚稳过渡区的特点 164

4.5.3 γ→α相变中的亚稳过渡区产生的原因及其对铁素体形核的影响 166

4.6 低碳钢铁素体动态再结晶引起的组织细化 167

4.6.1 低碳钢铁素体动态再结晶 168

4.6.2 不同第二组织形态的低碳钢铁素体动态再结晶 178

4.6.3 低碳钢过冷奥氏体形变过程中动态再结晶组织演变的微观图像 186

4.7.1 多道次连续变形的流变曲线及相应的组织演变 189

4.7 低碳钢多道次热变形中的形变强化相变与铁素体动态再结晶 189

4.7.2 多道次连续变形中的应变强化相变与铁素体动态再结晶 191

4.7.3 多道次连续变形低碳钢的拉伸性能 192

参考文献 193

第5章 薄板坯连铸连轧低碳钢的组织细化与强化 197

5.1 引言 197

5.1.1 薄板坯连铸连轧工艺的发展与近况 197

5.1.2 薄板坯连铸连轧工艺的冶金特点 198

5.1.3 电炉CSP工艺流程 200

5.1.4 HSLC钢的力学性能 200

5.2 钢的凝固细化 201

5.2.1 电炉CSP工艺生产低碳钢的凝固与铸态组织 201

5.2.2 电炉CSP工艺生产低碳钢的成分控制对凝固组织细化的影响 207

5.3 热连轧过程中的组织细化 212

5.3.1 薄板坯连铸连轧工艺与传统工艺比较 212

5.3.2 CSP生产低碳钢的组织与力学性能 215

5.3.3 CSP热连轧过程中的组织细化机理 220

5.3.4 CSP低碳钢再结晶规律[51] 231

5.4 以γ→α相变为基础的组织控制 237

5.4.1 轧后冷却制度对组织的影响 237

5.4.2 带状组织的形成机制与控制 243

5.5 薄板坯连铸连轧低碳钢中的纳米级析出相 248

5.5.1 硫化物与氧化物 248

5.5.2 纳米级硫化物与氧化物的细化晶粒作用 257

5.5.3 碳化物和弥散沉淀 259

5.6 薄板坯连铸连轧工艺生产低碳钢的强化机制 262

5.6.1 CSP低碳钢的强化机制 262

5.6.2 小结 266

参考文献 267

1.1 为什么会出现低（超低）碳贝氏体型新钢类 273

第1章 低（超低）碳贝氏体钢的组织与性能特征 273

第2篇 贝氏体和针状铁素体钢的组织细化理论 273

1.1.1 600 MPa级以上钢种的社会需要 274

1.1.2 调质钢的综合性能及成本 275

1.1.3 降碳的趋势及新钢类的发展 275

1.2 低（超低）碳贝氏体钢的强化机制 276

1.3 低（超低）碳贝氏体钢的组织类型及形貌 277

1.4 钢种基本特征 278

1.4.1 成分及微量合金元素的作用 278

1.4.2 钢种基本参数与成分关系 280

1.4.3 钢种的力学性能概述 286

1.4.4 贝氏体钢的可焊性 287

1.5 中温转变组织进一步细化的理论思路 288

1.5.1 中温转变组织进一步细化的基本要点 289

1.5.2 弛豫析出控制相变（RPC）技术提出的理论背景 290

1.5.3 TMCP+RPC技术的基本思想 291

参考文献 292

第2章 中温转变组织细化的TMCP+RPC技术 294

2.1 超细化工艺、实际细化效果及典型组织 294

2.1.1 选取能充分发挥超细化工艺效果的微合金成分范围 294

2.1.2 弛豫－析出－控制相变（RPC）技术的典型工艺 296

2.1.3 RPC工艺下的典型细化组织及与其他工艺的比较 297

2.1.4 RPC工艺、成分对组织、性能的影响 300

2.1.5 RPC工艺工业性试生产钢的强度、塑性与韧性 303

2.2 中温转变组织细化工艺参数的热模拟研究 304

2.2.1 不同温度下变形及弛豫后的组织演变规律 305

2.2.2 贝氏体束尺寸的定量统计 307

2.3 典型细化组织的形成机制 310

2.3.1 RPC工艺后试样中的两种典型组织形貌 310

2.3.2 弛豫阶段亚结构的形成及其影响 311

2.3.3 变形奥氏体中的诱导析出及其作用 312

2.3.4 针状铁素体的形成、形态及其对细化的作用 319

2.4 细化组织钢回火过程组织性能变化规律及其原因分析 321

2.4.1 细化组织钢与同成分调质钢回火过程硬度的变化及其差异 321

2.4.2 回火过程的组织稳定性 323

2.4.3 回火温度对钢种力学性能的影响 325

2.5 超细板条贝氏体的变形与断裂 325

2.5.1 超细板条组织的变形 326

2.5.2 拉伸断口的特征及裂纹扩展趋势 327

2.6 超细中温转变组织的焊接热模拟 328

参考文献 331

第3章 变形对针状铁素体管线钢的组织细化作用 333

3.1 低碳微合金管线钢概述 333

3.2 针状铁素体 337

3.2.1 针状铁素体管线钢的组织结构 337

3.2.2 铁素体的微观结构类型 339

3.3.1 低碳微合金管线钢的显微组织及相变动力学 341

3.3 低碳微合金管线钢中针状铁素体的控制理论 341

3.3.2 热变形对低碳微合金管线钢相变动力学的影响 348

3.4 针状铁素体组织的细化 355

3.4.1 形变奥氏体晶粒尺寸的控制 356

3.4.2 针状铁素体组织的细化 369

参考文献 373

第4章 针状铁素体管线钢的强韧性特征和抗硫化氢行为 376

4.1 管线钢对强韧性和抗硫化氢行为的要求 376

4.1.1 强度特性 376

4.1.2 韧性要求和韧化方向 380

4.1.3 硫化氢环境开裂 382

4.2 针状铁素体管线钢的力学性能和抗硫化氢行为 384

4.2.1 铁素体／珠光体管线钢向针状铁素体管线钢的升级 385

4.2.2 新型针状铁素体管线钢的强韧性能 389

4.2.3 不同组织管线钢的力学性能和抗硫化氢行为 393

4.2.4 无微合金针状铁素体管线钢的抗硫化氢行为 401

4.2.5 时效热处理对针状铁素体管线钢力学性能和抗硫化氢行为的影响 404

参考文献 407

第3篇 马氏体和贝氏体／马氏体钢的组织细化理论 409

第1章 耐延迟断裂高强度马氏体钢 409

1.1 高强度马氏体钢的延迟断裂 410

1.1.1 延迟断裂的概念和特征 410

1.1.2 氢与高强度钢的延迟断裂行为 412

1.2 细化处理高强度马氏体钢的力学行为 413

1.2.1 强度和塑性 413

1.2.2 韧性 417

1.2.3 延迟断裂行为 418

1.3 微合金化元素处理高强度马氏体钢的性能特征 425

1.3.1 晶粒细化 426

1.3.2 二次硬化 427

1.3.3 延迟断裂行为 430

1.4 高强度马氏体钢的晶界强化 438

1.4.1 减少晶界脆化元素 438

1.4.2 控制晶界碳化物 441

1.4.3 合金元素钼的应用 447

1.5 新型耐延迟断裂高强度钢的性能特征及其应用 451

1.5.1 钢种设计思路和试制 451

1.5.2 微观组织和力学性能特征 452

1.5.3 延迟断裂行为 456

1.5.4 工业应用及其前景 457

参考文献 460

第2章 中碳合金钢奥氏体组织细化的控制技术 467

2.1 细晶强化和韧化的经典理论 467

2.2 微米级晶粒细化技术 468

2.2.1 形变诱导相变（strain induced transformation）细化 468

2.2.2 形变热处理（deformation heating treatment）细化 469

2.2.3 循环加热淬火（circle heating-quenching）细化 470

2.2.4 磁场或电场处理（magnetic or electric field treatment）细化 470

2.2.5 合金化（alloying）细化 471

2.2.6 快速加热和奥氏体相变重结晶细化 471

2.3 中碳合金钢的实用细化技术 472

2.3.1 中碳合金钢的应用对象和特点 472

2.3.2 中碳合金钢的适用细化技术 473

2.4 电致快速加热技术研究 475

2.4.1 电致快速加热设备研制 475

2.4.2 电致快速加热控制中的技术难题 477

2.5 ADF1钢超细组织制备技术 477

2.5.1 直接快速加热的细化效果 478

2.5.2 均匀化超细处理 480

2.5.3 超细处理工艺参数的研究 481

2.5.4 ADF1钢超细处理工艺参数的确定 482

参考文献 484

2.6 结语 484

第3章 无碳化物贝氏体／马氏体复相钢 487

3.1 无碳化物贝氏体／马氏体复相钢的特性 488

3.1.1 回火对无碳化物贝氏体／马氏体复相钢强韧性的影响 488

3.1.2 回火对无碳化物贝氏体／马氏体延迟断裂性能的影响 490

3.2 无碳化物贝氏体／马氏体复相钢强韧化机理 492

3.2.1 无碳化物贝氏体／马氏体复相组织对第一类回火脆性开始温度的影响 492

3.2.2 无碳化物贝氏体／马氏体复相组织对钢的强度的影响 496

3.2.3 无碳化物贝氏体／马氏体复相组织对钢的屈强比的影响 497

3.3 无碳化物贝氏体／马氏体复相钢延迟断裂机理 498

3.3.1 试验材料和方法 498

3.3.2 无碳化物贝氏体／马氏体复相钢与同一强度传统高强钢30CrMnSiA和42CrMo的氢脆++敏感性比较 499

3.3.3 组织细化对氢脆的影响 499

3.3.5 无碳化物贝氏体／马氏体复相高强钢应力腐蚀断裂 500

3.3.4 残余奥氏体对氢脆的影响 500

3.3.6 无碳化物贝氏体／马氏体复相高强钢中的氢陷阱 503

3.3.7 小结 507

3.4 无碳化物贝氏体／马氏体复相钢的合金设计及其组织结构 507

3.5 1500 MPa无碳化物贝氏体／马氏体复相高强钢的疲劳特性 511

3.5.1 实验材料与方法 511

3.5.2 电渣重熔对无碳化物贝氏体／马氏体复相高强钢的力学性能的影响 512

3.5.3 无碳化物贝氏体／马氏体复相高强钢疲劳极限 513

3.5.4 da/dN-△K曲线及疲劳门槛值（△Kth） 513

3.5.5 无碳化物贝氏体／马氏体复相钢的疲劳断口 514

3.5.6 小结 516

3.6 无碳化物贝氏体／马氏体复相钢的应用前景 517

3.7 结语 517

参考文献 518

1.1.1 低碳钢轧制过程的奥氏体再结晶过程 521

1.1 低碳钢轧制过程及冷却过程的组织变化 521

第4篇 组织细化的控制理论与技术 521

第1章 低碳超细晶钢扁平材工艺基础 521

1.1.2 低碳钢轧制过程的形变诱导铁素体相变 522

1.1.3 低碳钢轧后冷却过程的相变过程 523

1.2 低碳钢控制轧制的阶段划分及组织控制 524

1.2.1 控制轧制的阶段划分及不同阶段控制轧制在组织控制中的作用 524

1.2.2 控制轧制温度范围的确定和压下量的分配原则 526

1.3 超细晶带钢的工业生产 527

1.3.1 在宝钢2050mm热连轧机上的工业实验 527

1.3.2 在宝钢2050mm热连轧机上的工业生产 531

1.3.3 轧制工艺参数及化学成分对组织性能的影响 532

1.4 超细晶钢中厚板的工业生产 533

1.4.1 首钢中厚板厂进行的工业实验 534

1.4.2 工艺参数对组织性能的影响 536

参考文献 539

2.1.1 长型材在经济建设中的主要用途及产品分类 540

第2章 长型材组织控制理论和技术 540

2.1 长型材生产概述 540

2.1.2 对长型材使用性能的主要要求 541

2.1.3 长型材的主要生产方法 541

2.2 孔型轧制的特点（与扁平材相比） 542

2.2.1 孔型轧制的变形特点 542

2.2.2 孔型轧制的温度特点 545

2.2.3 孔型轧制的速度特点 547

2.2.4 孔型轧制的组织控制特点（与扁平材相比） 548

2.3 晶粒细化及传统控轧控冷技术简介 548

2.4 形变诱导铁素体相变（DIFT）及组织细化技术 550

2.4.1 形变诱导铁素体相变现象 550

2.4.2 利用形变诱导铁素体相变细化组织的工艺特点 550

2.5 形变诱导铁素体相变在长型材生产中的应用 551

2.5.1 概述 551

2.4.3 形变诱导铁素体相变与其他组织强韧化手段的综合使用 551

2.5.2 工艺要点 552

2.5.3 平面布置及设备组成特点 552

2.5.4 轧制的力能参数特点 553

2.5.5 产品的组织特点 553

2.5.6 产品的性能特点 555

2.5.7 在其他产品生产中应用的可能性 555

2.5.8 利用形变诱导铁素体相变强韧化的技术－经济分析 555

参考文献 556

第3章 热轧过程组织性能预报 557

3.1 概述 557

3.1.1 国外研究进展 558

3.1.2 国内研究进展 560

3.2 铸坯加热的奥氏体化过程及晶粒长大 560

3.3 带钢粗精轧过程中的再结晶模拟 561

3.2.2 晶粒长大动力学参数的确定 561

3.2.1 晶粒长大动力学 561

3.3.1 再结晶模拟方法 562

3.3.2 经验或半经验模型 563

3.3.3 Zener Hollomon参数的变化 566

3.3.4 Rollan软件中的轧制和再结晶模型 567

3.3.5 Rollan软件对热轧钢板伪动态再结晶或静态再结晶的模拟 569

3.3.6 结果分析与讨论 570

3.4 冷却过程中热轧带钢的相变演化规律 571

3.4.1 相变计算 572

3.4.2 铁素体晶粒尺寸 575

3.4.3 计算结果与实验验证 576

3.5 热轧带钢卷取过程的传热及晶粒长大模型 579

3.5.1 卷取工艺过程 579

3.5.2 钢卷冷却过程的传热分析及卷取温度对组织性能的影响 579

3.5.4 钢卷冷却过程中的铁素体晶粒缓慢长大模型 582

3.5.3 钢卷冷却过程的温度场模拟 582

3.5.5 实验及分析 583

3.5.6 模拟值与实测值的比较 586

3.5.7 小结*587++3.6 组织与性能的预测模型 587

3.6.1 回归分析模型 588

3.6.2 人工神经网络方法 590

3.6.3 预测分析结果 593

3.7 热轧过程的热力耦合有限元分析 594

3.7.1 带钢热轧过程界面换热系数测定 594

3.7.2 热轧板表层超细晶形成过程分析 596

3.7.3 宝钢2050mm精轧过程的显微组织与温度、变形的耦合模拟 600

3.7.4 深过冷轧制思想的验证 601

3.8 形变诱导相变过程的计算机模拟 602

3.8.1 国内外实验研究进展 602

3.8.3 应变能对相变影响的模拟 604

3.8.2 形变诱导相变的Monte Carlo法模拟 604

3.8.4 相变模型 607

3.8.5 变形对相变动力学的影响 608

3.8.6 相变动力学的实验结果与模拟结果 610

3.8.7 小结 610

参考文献 611

第4章 超细晶钢的焊接 616

4.1 超细晶钢的焊接问题 616

4.1.1 超细晶钢的“三超”特征带来的焊接问题 616

4.1.2 日本、韩国的研究工作 617

4.2 超细晶钢热影响区晶粒长大与组织转变 618

4.2.1 引言 618

4.2.2 热影响区晶粒长大动力学 618

4.2.3 热影响区晶粒长大数值模拟 620

4.2.4 原始铁素体晶粒尺寸对热影响区晶粒长大的影响 623

4.2.5 钢的纯净度对热影响区晶粒长大的影响 629

4.2.6 焊接热循环对超细晶钢组织的影响 631

4.2.7 小结 633

4.3 超细晶碳素钢的焊接 634

4.3.1 激光焊 634

4.3.2 脉冲MAG焊 642

4.3.3 CO2气体保护焊与手工焊 644

4.3.4 超细晶碳素钢钢筋的焊接 652

4.4 800 MPa级超细晶（组织）低合金钢的焊接 662

4.4.1 高强超低碳贝氏体焊接材料的研制 662

4.4.2 RPC超细组织低合金钢焊接接头组织与性能 675

4.4.3 RPC超细组织低合金钢激光焊 685

4.4.4 超细晶微合金钢的焊接 692

4.5 超细晶钢焊接接头的服役行为 698

4.5.1 断裂韧性（宽板试验、数值模拟） 698

4.5.2 疲劳强度（试验、数值模拟） 704

4.5.3 提高焊接接头疲劳强度的技术 709

参考文献 712

第5篇 超细晶钢的化学冶金和凝固基础 715

第1章 化学冶金的相关基础问题及进展 715

1.1 杂质组元对钢材性能的影响及纯净钢生产技术 716

1.1.1 纯净度与钢的性能 716

1.1.2 洁净钢生产技术 717

1.1.3 生产纯净钢应注重解决的问题 721

1.1.4 小结 724

1.2 普通热轧钢材的合理洁净度探讨 725

1.2.1 钢中非金属夹杂物存在形式与钢材的破坏类型 725

1.2.2 普通热轧钢材［S］含量的合理控制 729

1.2.3 普通热轧钢材总氧含量的合理控制 730

1.3.1 动力学研究理论基础及基本假设 733

1.2.4 小结 733

1.3 极低硫钢精炼脱硫动力学机理研究 733

1.3.2 表观反应级数的确定 735

1.3.3 精炼脱硫过程的限制性环节 737

1.3.4 小结 738

1.4 超低硫钢液脱硫研究 738

1.4.1 研究方法 738

1.4.2 结果分析讨论 740

1.4.3 钢液深脱硫动力学机理探讨 742

1.4.4 小结 746

1.5 “超显微夹杂”钢的冶炼制备 746

1.5.1 “超显微夹杂”钢精炼理论基础 747

1.5.2 “超显微夹杂”钢精炼实践 748

1.6 高碳Si-Mn脱氧钢中塑性非金属夹杂物的生成与控制 752

1.6.1 夹杂物的变形特性 752

1.6.3 炉渣与钢中非金属夹杂物的作用 753

1.6.2 塑性夹杂物的成分范围 753

1.7 固体电解质无污染脱氧的新方法 767

1.7.1 传统的脱氧方法及其存在的问题 768

1.7.2 改善脱氧效果的研究及结果 769

1.7.3 电化学脱氧原理和分类 770

1.7.4 短路脱氧的半工业性试验 774

1.7.5 脱氧体脱氧专利的原理和装置 776

1.7.6 实验室脱氧体脱氧试验 779

1.7.7 脱氧体在感应炉中的放大试验 781

1.7.8 结语 781

参考文献 783

第2章 铸坯凝固组织均匀化的理论基础 785

2.1 钢的液态结构 785

2.1.1 金属的液态结构特点 786

2.1.2 高洁净钢的液态结构 787

2.2 高洁净钢非均质形核规律 790

2.2.1 过冷度及晶粒度的定义 790

2.2.2 钢液洁净度与结晶过冷度和晶粒度的关系 792

2.2.3 凝固过程热力学 798

2.3 钢凝固过程中晶体形态转变 803

2.3.1 铸坯宏观结晶组织的形成机制 803

2.3.2 冷却条件和洁净度对钢坯组织形貌的影响 805

2.4 微量流生核 808

2.4.1 微量流生核理论基础 808

2.4.2 微量流生核处理实验研究 812

2.5 TiN细晶理论 814

2.5.1 TiN细晶的理论基础 815

2.5.2 TiN细晶技术的实验研究 820

2.6.1 铸坯等轴晶化与凝固偏析的关系 824

2.6 铸坯的等轴晶化技术的研究 824

2.6.2 铸坯等轴晶化的关键技术研究 829

参考文献 837

第3章 电磁场对铸坯组织均质化和钢材相变的作用 840

3.1 引言 840

3.2 电磁搅拌对铸坯组织细化和均质化作用的实验研究 841

3.2.1 实验装置及实验条件 841

3.2.2 工艺参数对铸坯凝固组织的影响 843

3.2.3 电磁参数对铸坯凝固组织的影响 846

3.2.4 电磁搅拌对铸坯凝固过程中换热的影响 847

3.2.5 电磁搅拌对铸坯内溶质分布的影响 853

3.3 电磁场作用下钢坯组织均质化的研究 855

3.3.1 概述 855

3.3.2 二元合金连铸坯的流动、凝固与溶质分布的数值模拟 856

3.3.3 Fe-C-P-S多元合金体系 861

3.3.4 电磁搅拌作用下连铸坯内流动、凝固与溶质分布的数值模拟 865

3.4 强磁场作用下合金结构钢的组织变化 873

3.4.1 概述 873

3.4.2 热力学及动力学模拟 874

3.4.3 磁场对合金结构钢高温扩散相变的影响 878

3.4.4 小结 884

参考文献 884

第6篇 组织细化相关基础问题 891

第1章 超细晶钢的力学行为 891

1.1 引言 891

1.2 低碳钢的Hall-Petch关系及伸长率 892

1.2.1 Hall-Petch关系的实验结果 892

1.2.2 Hall-Petch关系的进一步考虑 893

1.2.3 均匀伸长率的分析 895

1.2.4 结果与讨论 896

1.2.5 小结 900

1.3 高强钢的疲劳强度与夹杂问题 901

1.3.1 42CrMo晶粒细化后的力学性能 902

1.3.2 ADF1钢的力学性能 912

1.3.3 洁净高强钢的夹杂问题 922

1.3.4 高强钢超长周次疲劳与夹杂问题 923

1.3.5 小结 924

1.4 结语 925

参考文献 925

第2章 铁素体超细化过程中的织构现象 928

2.1 引言 928

2.2 A1温度以下铁素体热压缩时取向的变化 928

2.3 先共析铁素体存在时的晶粒取向变化（A+F两相区形变） 930

2.4 形变强化相变过程铁素体取向演变规律 932

2.4.1 形变量的影响 932

2.4.2 形变温度的影响 935

2.4.3 奥氏体晶粒尺寸的影响（粗晶奥氏体形变强化相变时取向的特点） 936

2.4.4 细晶铁素体长大过程中的取向变化 939

2.5 结语 943

参考文献 944

第3章 超细钢的界面现象和精细结构 945

3.1 微合金钢中超细铁素体晶粒的形成机制 945

3.1.1 微合金钢中超细铁素体晶粒形成机制的研究意义 945

3.1.2 微合金钢中超细铁素体晶粒形成机制的研究进展 946

3.1.3 清华大学研究组的工作 947

3.2 合金元素铌在低碳微合金钢中的析出、分布和影响 954

3.2.1 低碳高强度钢合金设计中铌的作用 954

3.2.2 超低碳微合金钢经形变诱导处理后铌的碳氮化物析出 956

3.2.3 低碳微合金钢经形变诱导处理后铌的分布 961

3.2.5 碳含量对析出物形态的影响 964

3.2.4 钛对析出物析出的影响 964

3.2.6 变形道次对析出物的影响 966

3.3 电子能量损失谱对于材料界面的研究 967

3.3.1 电子能量损失谱原理及在界面研究中的应用 967

3.3.2 对钢铁材料晶界处电子能量损失谱及电子态密度的研究 970

3.4 CrMo合金钢中微合金元素的分布与作用 975

3.4.1 研究背景 975

3.4.2 实验方法 976

3.4.3 实验结果和讨论 977

3.5 珠钢样品微观结构研究 979

3.5.1 研究背景 979

3.5.2 纳米析出相的微结构研究 980

参考文献 985

本书常用物理量符号、名称、单位对照表 987

关键术语索引 990