钢铁材料发展若干问题的思考抗拉强度与屈服强度的对比抗拉强度与屈服强度的对比抗拉强度与屈服强度的相互影响抗拉强度在很大程度上是一个重要的塑性指标屈服比在塑性变形中具有重要作用抗拉强度在很大程度上是一个重要的韧性指标抗拉强度在很大程度上是一个重要的韧性指标材料断裂强度提高材料断裂强度的机制微裂纹的产生微裂纹尺寸的控制因素微裂纹的扩展提高材料断裂强度的方法1提高材料断裂强度的方法2提高材料断裂强度的方法3具体计算结果特殊的思路复相基体组织需要重视的问题重要应用形变诱导相变强化的基体组织各种显微缺陷组织对钢铁材料抗拉强度和屈服比的影响点缺陷-固溶原子表1IF钢中主要固溶元素对力学性能指标的影响的回归结果线缺陷-位错面缺陷-晶粒尺寸Hall-Petch公式大量试验结果表明ky在14.0-23.4MPamm1/2之间(常用17.44MPamm1/2),而kT在7.7-15.7MPamm1/2之间(常用13.4MPamm1/2)体缺陷-第二相钢铁材料发展若干问题的思考钢铁材料性能的发展方向钢铁材料显微组织控制的发展方向晶粒细化强化的局限第二相（包括传统意义的夹杂物）的微细化及其形状和分布状态的有效控制是未来钢铁材料科学与技术的最重要发展方向第二相控制的意义第二相强化的经济有效性微合金碳氮化物析出强化作用第二相阻止基体晶粒长大Gladman得到晶界解钉的判据为：晶粒尺寸不均匀性因子Z值约为1.7，可得A约为0.17。Z值为3或9时，A约为2/3和4/9，对应于Hillert缺陷理论的两个水平。第二相控制晶粒尺寸具有“方向性”，即晶粒在一开始是否被钉扎将决定所选取的钉扎水平系数A的差异。阻止晶粒长大的合金系选择固溶微合金元素或形变诱导析出微合金碳氮化物对形变奥氏体再结晶行为的影响—奥氏体的调节微合金元素对基体再结晶行为的影响机理奥氏体再结晶的驱动与抑制微合金元素对形变基体相变行为的影响微合金碳氮化物在相界靠侧沉淀析出（在中的固溶度积较在中小因而沉淀析出相变自由能较大）阻止晶粒的径向长大新的相界一旦稳定后将成为相另一轮形核地点，未释放的及新的形变产生的形变储能促进相变相变的推进式形变储能稍小时原奥氏体晶粒中心的等轴粗大晶粒形变诱导铁素体相变DIFTC-Mn-Nb钢铁素体晶粒尺寸与奥氏体未再结晶区累积变形量和冷速的关系(D=30m)第二相控制的内容第二相体积分数的控制与固溶度或固溶度积公式常见微合金碳氮化物的固溶度积公式的比较常见微合金碳氮化物的固溶度积公式的比较固溶度积公式计算确定温度下的固溶量[M]、[C]计算未溶解的MC相的量W={M-[M]}×AMC/AM计算MC相的全固溶温度log{M×C}=A-B/T计算沉淀相变的化学自由能ΔG=-19.1446B+19.1446AT-19.1446Tlog{[M][C]}相互溶解的第二相及其理论处理多元互溶第二相的热力学计算多元互溶第二相的热力学计算互溶分数x的计算多元第二相全固溶温度的计算主要规律多元第二相沉淀相变化学自由能固溶度积的调节钢中与MnS平衡的固溶[Mn]、[S]量随温度的变化钢中与Al2O3平衡的固溶[Al]、[O]量随温度的变化钢中与AlN平衡的固溶[Al]、[N]量随温度的变化铜在铁素体中的平衡固溶度与Fe4N和与N2平衡的N在铁素体中的平衡固溶度的比较最大尺寸第二相尺寸的控制最大尺寸第二相尺寸的控制第二相尺寸的控制1——沉淀析出相变的控制沉淀析出相变的控制沉淀析出相变过程的控制第二相尺寸的控制2——第二相的Ostwald熟化过程的控制钢材成分满足理想化学配比时基体扩散控制条件下Ostwald熟化系数m的具体计算结果比较（nm/S1/3）：硫含量不同的1%锰钢中硫化锰粗化速率m(nm/s1/3)的计算结果含硫0.01%锰含量不同的钢中硫化锰粗化速率m(nm/s1/3)的计算结果主要影响因素演讲完毕，谢谢观看！