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研究生:張正松
研究生(外文):Jenq-Song Chang
論文名稱:均溫與非均溫變形影響304型不銹鋼顯微結構與深引伸成型性之研究
論文名稱(外文):Effects of Homogeneous and Nonhomogeneous Deformation
指導教授:周釋善
指導教授(外文):Sheh-Shon Chou
學位類別:博士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:材料科學(工程)研究所
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1995
畢業學年度:83
語文別:中文
論文頁數:154
中文關鍵詞:沃斯田鐵不銹鋼深引伸成型性顯微組織。
外文關鍵詞:Austenitic stainless steelDeep drawingFormability
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本文的研究主題是以非均溫變形方式改變304型不銹鋼之顯微結構 性。厚
度0.8mm之304型不銹鋼片,以模具加熱和沖頭冷卻之 @深引伸成型實驗。
操作溫度控制在25~150℃之間。使用穿透 侅窱彿P方筒製品之變形顯
微結構,並描述對深引伸成型性之影響。 '引伸加工,因為嚴重的加工硬
化行為,成型性並不好, 妨e,即已產生破壞。溫度升高之均溫加工,由
於材料較低的 t率,仍然造成塑性不安定而導致失敗。當操作溫度控制
在 配合模具加熱和沖頭冷卻的非均溫變形,能改善304型不銹鋼 C當溫度
升高到150℃,此種非均溫效果即會消失。本實驗探討不同操作條件下所
產生之顯微結構,並討論對不銹鋼片的成型效果。 j的厚度應變,產生高
密度之低延性應變誘入麻田散鐵, w定,在杯壁之高集中應力部位發生破
壞。當溫度升高至100 o時,產生寬大之雙晶帶與差排糾纏,造成橫滑移
現象與快速 Y冷卻和模具加熱的情況下,在高集中應力點產生雙晶-滑移
相互交叉,使厚度應變大幅降低,有助於改善深引伸成型性。 之深引伸
加工,304型不銹鋼片的溫間非均溫效應則不復存在。 銹鋼材料顯微結構
的方法依然能改善方筒深引伸加工之成 J兩組雙晶的相互交叉以及100℃
兩組滑移帶的相互交叉,使高 茬﹛A厚度應變、與應變變化率獲得降低。
這些顯微結構表現 b高集中應力點抵抗剪應變。兩組雙晶以及兩組滑移帶
的相互 掑虪[熱配合沖頭冷卻的作用所產生。它們分別是25℃均溫製 驦
飽A與100℃均溫製程之粗滑移帶,因為非均溫加工的作用轉 t排次結構使
高集中應力點產生較高的應變量,容易造成塑性不安定。 甽陘分酗O點的
變形晶粒結構傾向於沿著同一方向產生均 牧澈p度應變變化率。雙溫製程
的非均勻變形產生較多的雙等 袤傅亄v,導致深引伸成型性的改善。各製
程所產生的顯微結構如何影響厚度應變率與成型性,則是以分段變形機構
來解釋。
The main subject of this investigation concerns the change and
improved drawability of type 304 stainless steel nonhomogeneous
deformation temperature distribution. Type 304 stainless steel
sheets of thickness 0.8 mm were deep-drawn by a working process
in which a hot die and a cold punch were used. working
temperature ranged from 25℃ to 150℃. The cylindrical square-
shaped cup products subjected to microstructural examination
with a transmission electron microscope were In room-
temperature performance, the sheet metal failed in cylindrical
deep drawing because of severe work-hardening. As the
temperature was raised and the punch was not cooled, it also
led plastic instability due to its poor ductility and small
rate of work hardening. The drawability was improved by
nonhomogeneous deformation in the range 50~125℃ with a heated
die and a cooled punch. This effect disappeared as the
temperature was increased 150℃. The microstructures appearing
under various working were investigated, and effects on
drawability of steel sheets
封面
中文摘要
英文摘要
目錄
第一章 緒論
1、前言
2、沖壓成型對材料性質之要求
3、成型性之評估
4、深引伸之步驟及應力分佈
5、影響塑性加工成型性之各項因素
第二章 材料性質概述
1、應力應變曲線之關係
2、BCC麻田散鐵相變態
3、強度與延展性之提升
4、溫度效應
5、外施加應力對相變態之影響
6、雙晶變形模式
(1)差排模式
(2)Pole機構
(3)Prismatic雙晶源
(4)共軛雙晶
第三章 304型不鎊鋼圓筒深引伸成型性與顯微組織之變化
一、引言
二、材料性質與成型性能之回顧
(1)製程因素之影響
(2)材料性質之影響
(3)材料硬化與成型性
(4)材料組織與成型性
三、實驗方法
四、實驗結果
(1)沖頭肩 部之厚度應變斐化率
(2)常溫成型沖頭肩部之顯微組織
(3)溫間均溫加工之顯微組織
(4)溫間非均溫加工之顯微組織
(5)較高溫度之非均溫加工變形
五、分析與討論
5-1 常溫之深引伸加工變形
5-2 溫間均溫加工變形
5-3 沖頭冷卻之效果
5-4 較高溫之非均溫加工變形
六、結論
第四章 304型不銹鋼方筒深引伸成型性與顯微結構之變化
一、引言
二、實驗方法
三、實驗結果
3-1 溫下均溫變形之電子顯微組
3-2 溫間之方筒均溫加工變形
3-3 溫間方筒非均溫加工變形
3-4 不同應力狀態下之加工變形
(a) 常溫加工之凸緣部顯微組織
(b) 溫間均溫加工之凸緣部顯微組織
(c) 溫間非均溫加工之凸緣部額微組織
四、討論
4-1 塑性變形模式
4-2 非均溫變形模式
4-3 變形雙晶之發生
(a) 均溫加工之雙晶
(b) 非均溫加工之雙晶
4-4 滑移帶之形成
4-5 雙方向差排次結構之功用
4-6 材料承受之剪應力與應變能
4-7 滑移帶與雙晶帶
4-8 沖頭肩部與凸緣部位之材料強度
五、結論
第五章 影響方筒深引伸成型性之變形機構
一、引言
二、實驗方法
三、實驗結果
3-1 模具入口圓角半徑值對成型性之影響
3-2 溫度對成型性之影響
3-3 高集中應力點之光學金相組織
(1) 縱切面光學金相組織
(2) 橫斷面光學金相組織
3-4 方筒成型之厚度分佈
3-5 高集中應力點之厚度應變變化率
3-6 常溫均溫加工顯微組織之變化
3-7 溫間均溫加工顯微組織之變化
3-8 溫間非均溫加工顯微組織之變化
3-9 較高溫度之非均溫加工變形顯微組織
3-10 常溫非均溫加工之變形顯微組織
四、討論
4-1 晶粒巨觀變形
4-2 變形模式與溫度之關係
4-3 冷間分段加工變形
4-4 溫間均溫之分段加工變形
4-5 溫間非均溫分段加工變形
(a) 初階段變形
(b) 中、末階段變形
(C) 變形結構之特徵
4-6 差排次結構與材料性質
(a) 滑移系統與材料強度
(b) 差排的滑動自由徑
(c) 差排次結構與相變態
4-7 高溫之非均溫變形
4-8 其他
五、結 論
第六章 總結論
後續研究之建議
誌謝
參考文獻
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