合金钢中马氏体-奥氏体相变的组织遗传机理与影响因素研究

奥氏体化处理是细化钢铁材料晶粒尺寸简单而有效的手段，但合金钢中马氏体-奥氏体相变的组织遗传常使粗大的奥氏体晶粒难于细化，导致钢的性能明显降低。目前，对于组织遗传和自发再结晶机理，逆转变奥氏体形核与生长的热动力学尚缺乏系统的研究。本课题旨在通过06Cr13Ni4Mo高合金钢，20Mn2SiCr和20Mn2SiCrNb低合金钢中马氏体-奥氏体相变的原位观察，热处理实验研究，结合Thermo-Calc计算和奥氏体自发再结晶和晶粒长大的动力学模拟，系统地研究合金钢中马氏体-奥氏体相变过程的组织演化及合金元素分配，并阐明残余奥氏体和Nb微合金化对组织遗传的影响，特别是两个因素同时存在时谁起主导作用，揭示组织遗传和奥氏体自发再结晶机理；建立包含组织遗传因素在内的奥氏体自发再结晶和晶粒长大模型，补充金属的再结晶理论，完善人们对于奥氏体化过程的理解，为钢铁组织细化、性能控制提供理论和实验依据。

奥氏体化处理是细化钢铁材料晶粒尺寸简单而有效的手段，但合金钢中马氏体-奥氏体相变的组织遗传常使粗大的奥氏体晶粒难于细化，导致钢的性能明显降低。目前，对于组织遗传和自发再结晶机理，逆转变奥氏体形核与生长的热动力学尚缺乏系统的研究。本课题旨在通过06Cr13Ni4Mo 高合金钢中马氏体-奥氏体相变的原位观察，热处理实验研究，结合Thermo-Calc 计算和奥氏体自发再结晶和晶粒长大的动力学模拟以及相场模拟，系统地研究合金钢中马氏体-奥氏体相变过程的组织演化及合金元素分配，并阐明不同热处理条件以及初始马氏体组织对组织遗传的影响，揭示组织遗传和奥氏体自发再结晶机理；建立包含组织遗传因素在内的奥氏体自发再结晶和晶粒长大模型，补充金属的再结晶理论，完善人们对于奥氏体化过程的理解，为钢铁组织细化、性能控制提供理论和实验依据。