高加热速度下温度对45#钢再结晶和晶界特征的影响

目的 针对 45#钢的再结晶行为受退火工艺的影响较大这一问题,研究了 2 种加热速度下不同退火温度对 45#钢再结晶行为、再结晶形核长大机制以及晶界特征分布的影响规律.方法 采用箱式电阻炉模拟罩式退火实验,分别以2℃/s和 0.08℃/s的加热速度将试样加热到不同温度(660℃、720℃)并保温30 min,利用电子背散射衍射(EBSD)研究退火后 45#钢的再结晶行为和晶界特征.结果 与0.08℃/s加热速度相比,当加热速度为 2℃/s时,试样的晶粒细小,再结晶温度较高.在高加热速度下,随着退火温度的升高,再结晶体积分数增大,一些小角度晶界转变为大角度晶界,促进了再结晶过程.再结晶晶粒通过亚晶合并形核并呈等轴状分布,亚晶粒通过相互吞并的方式生长,导致亚晶粒减少,几何必要位错密度增大.在 2 种加热速度下,720℃时(Σ9+Σ27)/Σ3 的比值大于 660℃时的比值,且在 720℃下低ΣCSL晶界更高,更有利于45#钢中晶界团簇形成,晶界特征分布更优.结论 与慢速加热相比,在高加热速度下退火会提高生产率,改善材料的微观结构,这主要通过晶粒细化来实现.