热-力-相变耦合下BR1500HS高强度钢热成形数值模拟(6)
2.5 实验结果与分析
1. 等温拉伸实验
I) 不同冷却速度时膨胀曲线及转变点
图2-5(a)为冷速0.5℃/s的膨胀曲线，这是试验中典型的膨胀曲线。从1150℃开始连续冷却至室温，曲线上有2个拐点，即700℃、579℃两处有明显的拐点, 说明在这两个温度范围出现相变，确定的相变点即为珠光体相变的开始与结束点，其中700℃为珠光体相变的开始温度。579℃为珠光体相变的结束温度。
图2-5 (b)为冷速1℃/s的膨胀曲线，曲线在664℃和579℃温度出现相变。图2-5 (c)为冷速5℃/s的膨胀曲线，分别为540℃和429℃两个温度出现拐点，所确定的相变点应为贝氏体相变的开始与结束点。冷速为10℃/s的膨胀曲线与前面膨胀曲线形状不相同，在511℃、485℃和421℃分别出现拐点如图2-5 (d)所示，这说明随冷速加大，在421~511℃温度范围内不再是一种相变，而是先出现一种相变，然后再出现第二种相变。即冷至511℃开始出现贝氏体相变，至485℃结束，开始了马氏体相变。冷速20℃/s的膨胀曲线在494℃和461℃出现拐点如图2-5 (e)所示，即为马氏体相变区。由膨胀曲线得到实验钢种的冷却转变温度，如表3-3所示。
（a）0.5℃/s （b）1℃/s
（c）5℃/s （d）10℃/s
（e）20℃/s
图2-5 实验材料奥氏体化后的冷却膨胀曲线
表2-3 实验钢冷却转变温度
冷速/℃/s P相变温度/℃ B相转变温度/℃ M相转变温度/℃
开始 结束 开始 结束 开始 结束
0.5 700 579
1 664 579
5 540 429
10 511 485 485 421
20 494 461
为了更好地确认组织转变情况，用显微硬度计进行了硬度测定。硬度值见表2-4所示。随冷却速度增大，连续冷却转变组织的平均显微硬度值增大。根据其硬度值其可能的相为珠光体、贝氏体和马氏体组织。
表2-4 实验钢不同冷速的HV0.5显微硬度值
测量次数 冷却速度
0.5 1 5 10 20
1 204.4 214.4 258 292.3 368.4
2 199.8 213.2 258 270.5 344.7
3 201 216.1 253.5 285 356
平均值 201.7 214.6 256.5 282.6 356.4
可能相 P P+T B+P B+P B+M
备注：T：屈氏体，S：索氏体，P：珠光体，B：贝氏体，M：马氏体
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