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大塑性變形細化晶粒 用大塑性變形技術也能成功制備超細晶材料。目前大塑性變形技術有: 疊軋法、 等通道擠壓法及高壓旋轉法等。用大塑性變形技術制備超細晶方法的*大優(yōu)點是: 無污染; 制備的超細12cr1movg高壓合金管材料內(nèi)部無殘留孔; 超細晶材料內(nèi)部組織均勻; 無機械損傷和裂紋。 熱處理細化晶粒 熱處理細化晶粒方法主要是對鋼材進行快速加熱和冷卻 ，以達到抑制晶核長大的一種熱處理工藝。主要方法包括循環(huán)加熱淬火細化和形變熱處理細化 技術。 循環(huán)加熱淬火細化 循環(huán)加熱淬火細化技術是指選擇快速加熱能夠形成奧氏體的*低溫度和*短保溫時間進行反復加熱淬火來細化晶粒的方法 。具體工藝是將鋼由室溫加熱至稍高于 ac3的溫度(常規(guī)淬火溫度下限) ，在此溫度下短時間保溫進行奧氏體化 ，然后快速淬火冷卻至室溫 ，再重復此過程。 形變熱處理根據(jù)變形溫度的不同可分為高溫形變熱處理和低溫形變熱處理。 高溫形變熱處理是將鋼加熱到稍高于ac3溫度后保持一段時間達到完全奧氏體化 ，然后在該溫度下以較大的變形量使奧氏體發(fā)生---變形，并保溫一段時間使奧氏體進行起始再結晶 ，可通過控制高溫形變參數(shù)以獲得所需的形變后相變前的奧氏體組織 ，并在形變奧氏體晶粒尚未開始長大前淬火和回火 ，從而獲得較細小的馬氏體組織。 低溫形變熱處理是將淬火后的鋼加熱到相變點以下溫度時進行大壓下量變形 ，然后加熱到 ac3以上溫度進行短時間保溫 ，奧氏體化后迅速淬火和回火。研究結果表明 ，對低、 中碳鋼 ，將回火馬氏體經(jīng) 80 %壓縮變形后再奧氏體化 ，可得到尺寸為 0191μm 的奧氏體晶粒 ，淬火后可獲得非常細小的馬氏體組織新型機械控制軋制技術細化晶粒 新發(fā)展的機械控制軋制( tmcp)技術 ，即弛豫-析出-控制相變技術(rpc) ，是利用微合金元素在熱機械處理(控制軋制)過程中各階段的復合作用實現(xiàn)兩階段控軋 ，在終軋后經(jīng)過一段控制溫度和時間的弛豫過程 ，利用變形奧氏體中缺陷的回復及位錯網(wǎng)上的應變---析出形成完整、 強化的位錯胞狀結構或亞晶 ，這些類似小晶粒的位錯胞狀結構在中溫轉變時能促進晶內(nèi)鐵素體或不規(guī)則粒狀貝氏體的形成以及貝氏體在原奧氏體晶內(nèi)形核 ，并---貝氏體板條的長大 ，起到細化相變產(chǎn)物的作用。 磁場或電場處理細化晶粒 采用強磁場或電場可使奧氏體和鐵素體的gibbs自由能降低。由于奧氏體是非磁性相 ，而鐵素體是鐵磁性相，在強磁場作用下 ，奧氏體的自由能不變或只微微下降 ，而鐵素體的自由能下降卻比較明顯，既提高了 ar3溫度 ，又增加了相變驅(qū)動力(自由能之差) ，從而奧氏體 更容易向鐵素體轉變 ，使單位時間內(nèi)形核數(shù)目增多 ，單位體積內(nèi)晶粒數(shù)目也增加 ，促進了鐵素體再結晶的晶粒細化。另外 ，外加電磁場將影響原子遷移的擴散速度和相變形態(tài)。因此 ，可以在熱軋過程中采用間斷施加磁場或電場的方法來改變 ar3 ，反復進行奧氏體/鐵素體相變 ，進而促進鐵素體晶粒細化。