第9期 吴圣杰等：铌含量对低碳微合金钢回复再结晶行为的影响 ,1147· 100a 1050(b) ·tna5 1000 950 900 000 850℃ u900℃ 850 950℃ 975℃ ,1000℃ 800 ◆1050℃ 750 0.1 1 100 0.01 0.1 1 10 1001000 时间/s 时间/s 10 90 (c) 1050(d t05 ·t095 ▲Pa.05 1000 Pags 950 900 20 95 850 10 °1000℃ 口1050C 800 0.1 1 10 100 0.01 0.1 1 10 100 1000 时间/s 时间/s 100 (e) 90 1100(f) tn.95 1050 Pa. Pa.s 6 溶质Nb 1000 拖曳 950 0 900 2 ·1000C 850 10 41050℃ 。1100C 800 0 0.1 100 0.1 10 100 1000 时间/s 时间/s 图3含Nb钢静态再结晶动力学及再结品-析出-温度-时间关系图.(a),(b)0.012Nb钢：(c),(@)0.063Nb钢：(e),()0.1Nb钢 Fig.3 Recrystallization kinetics and recrystallization-precipitation-temperature-time diagrams of static recrystallization in differ- ent experiment steels:(a),(b)0.012Nb steels;(c).(d)0.063Nb steels;(e),(f)0.1Nb steels 变形时热力学温度的倒数进行作图，利用其线性斜 动力大，因而高Nb钢需要在更高的温度下才能发 率可求出静态再结晶激活能Qsx,结果如图4所 生再结品行为 示，其中1#、2#和3#钢的再结晶激活能依次为 3.2再结晶与Nb析出和溶质拖曳之间的关系 236、283和312kJ-mol-1. 一般认为静态再结品的净驱动力由位错的储存 为进一步探讨低C含Nb微合金钢再结晶激 能与Zener钉扎阻力差值决定.文献[13l5]报道，应 活能与Nb含量之间的关系.将所得含Nb实验钢 变诱导析出对两者都有贡献，起着两个不同的作用： 的再结晶激活能与Nb质量分数(b)的变化进行 一是应变诱导析出能钉扎位错、阻碍位错运动而抑制 数据拟合，结果如图5所示；拟合结果为Q与 回复， 导致较高的储存能；二是析出也能产生较高 Nb的0.5次方成正比，即Qsx=196+359uR.将 Zener钉扎阻力.前者能增加再结晶发生的可能性， 该曲线外推至不含Nb时，钢的再结晶激活能约为 而后者却减小了再结晶的驱动力.在有析出的情况 196 kJ-mol-1,这与C-Mn钢的再结晶激活能基本 下，静态再结晶行为可以通过下式描述： 一致②.以上结果表明，在低C含Nb微合金体系 中，再结晶激活能随Nb含量的增加而增大：再结 X=1-exp --(/ ()M(F()dt 晶激活能的增大，客观上反映出再结晶所需要的驱第 9 期 吴圣杰等：铌含量对低碳微合金钢回复再结晶行为的影响 1147 ·· 图 3 含 Nb 钢静态再结晶动力学及再结晶–析出–温度–时间关系图. (a), (b) 0.012Nb 钢; (c), (d) 0.063Nb 钢；(e), (f) 0.1Nb 钢 Fig.3 Recrystallization kinetics and recrystallization-precipitation-temperature-time diagrams of static recrystallization in differ￾ent experiment steels: (a), (b) 0.012Nb steels; (c), (d) 0.063Nb steels; (e), (f) 0.1Nb steels 变形时热力学温度的倒数进行作图，利用其线性斜 率可求出静态再结晶激活能 Qsrx，结果如图 4 所 示，其中 1 #、2 # 和 3 # 钢的再结晶激活能依次为 236、283 和 312 kJ·mol−1 . 为进一步探讨低 C 含 Nb 微合金钢再结晶激 活能与 Nb 含量之间的关系. 将所得含 Nb 实验钢 的再结晶激活能与 Nb 质量分数 (wNb) 的变化进行 数据拟合，结果如图 5 所示；拟合结果为 Qsrx 与 wNb 的 0.5 次方成正比，即 Qsrx = 196 + 359w 0.5 Nb. 将 该曲线外推至不含 Nb 时，钢的再结晶激活能约为 196 kJ·mol−1，这与 C-Mn 钢的再结晶激活能基本 一致 [12] . 以上结果表明，在低 C 含 Nb 微合金体系 中，再结晶激活能随 Nb 含量的增加而增大；再结 晶激活能的增大，客观上反映出再结晶所需要的驱 动力大，因而高 Nb 钢需要在更高的温度下才能发 生再结晶行为. 3.2 再结晶与 Nb 析出和溶质拖曳之间的关系 一般认为静态再结晶的净驱动力由位错的储存 能与 Zener 钉扎阻力差值决定. 文献 [13-15] 报道，应 变诱导析出对两者都有贡献，起着两个不同的作用： 一是应变诱导析出能钉扎位错、阻碍位错运动而抑制 回复， 导致较高的储存能； 二是析出也能产生较高 Zener 钉扎阻力. 前者能增加再结晶发生的可能性， 而后者却减小了再结晶的驱动力. 在有析出的情况 下，静态再结晶行为可以通过下式描述： X = 1 − exp " −Nrex µZ Ψ (t) M (t) F (t) dt ¶3 # , (5)