谢振家
,
尚成嘉
,
周文浩
,
吴彬彬
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00280
研究了经临界退火和不同温度回火后多相组织低合金钢中残余奥氏体对塑性和韧性的影响. 结果表明, 实验钢经两相区临界退火和不同温度回火后, 获得了临界铁素体、回火马氏体/贝氏体以及体积分数分别为2%, 5%, 10%的残余奥氏体多相组织. 含有不同体积分数残余奥氏体的多相组织钢强度差异不大, 其屈服强度介于540~590 MPa, 抗拉强度介于720~780 MPa. 残余奥氏体含量对塑性和韧性影响显著. 随着残余奥氏体含量的增加, 实验钢的均匀延伸率和断后延伸率分别从10.3%和23.8%提高到20.4%和33.8%. 塑性的提高主要是由于残余奥氏体在拉伸过程中逐步发生马氏体相变, 从而提供持续的加工硬化能力, 推迟颈缩的发生. 残余奥氏体对韧性的改善随着冲击测试温度的降低变得更加显著. 冲击温度高于-60 ℃时, 不同体积分数的残余奥氏体实验钢的冲击功均在120 J以上, 当冲击实验温度为-80 ℃时, 残余奥氏体含量仅2%的实验钢的冲击韧性仅14 J, 而含有残余奥氏体体积分数约10%的实验钢在-80和-100 ℃的冲击功仍然保持在60~80 J. 残余奥氏体的存在有利于提高低温冲击过程中的塑性变形能力, 延迟起裂, 提高起裂功, 从而有利于获得优异的低温冲击韧性.
关键词:
多相钢
,
残余奥氏体
,
塑性
,
低温韧性
周文浩
,
谢振家
,
郭晖
,
尚成嘉
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00576
通过临界退火、临界回火以及回火的多步热处理方式,研究了低碳低合金钢的组织演变与力学性能.结果表明,临界退火后的组织为板条状的临界铁素体及贝氏体/马氏体的双相组织.经临界回火后,为临界铁素体、回火贝氏体/马氏体以及残余奥氏体的多相组织.残余奥氏体呈粒状和条状,分布在铁素体/贝氏体(马氏体)相界面及贝氏体/马氏体板条之间,含量高达29％,并在回火后保持稳定,主要通过C,Mn,Ni和Cu在逆转奥氏体中的富集来稳定.临界退火及回火过程中,NbC在铁素体及贝氏体/马氏体中析出,呈球状、椭圆形或不规则形状,平均尺寸为10 nm;富Cu的析出相在临界回火及回火过程中形成,呈球状分布于铁素体及残余奥氏体中,尺寸在10～30 nm之间.通过残余奥氏体的应变诱导塑性(TRIP)效应及纳米析出相的析出强化作用,实验钢具有优异的力学性能:屈服强度高于700 MPa,抗拉强度高于900 MPa,均匀延伸率高于20％,总延伸率高于30％.
关键词:
高性能
,
临界热处理
,
多相组织
,
残余奥氏体
,
纳米析出相
谢振家
,
尚成嘉
,
周文浩
,
吴彬彬
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00280
研究了经临界退火和不同温度回火后多相组织低合金钢中残余奥氏体对塑性和韧性的影响.结果表明,实验钢经两相区临界退火和不同温度回火后,获得了临界铁素体、回火马氏体/贝氏体以及体积分数分别为2％,5％,10％的残余奥氏体多相组织.含有不同体积分数残余奥氏体的多相组织钢强度差异不大,其屈服强度介于540～590MPa,抗拉强度介于720～780MPa.残余奥氏体含量对塑性和韧性影响显著.随着残余奥氏体含量的增加,实验钢的均匀延伸率和断后延伸率分别从10.3％和23.8％提高到20.4％和33.8％.塑性的提高主要是由于残余奥氏体在拉伸过程中逐步发生马氏体相变,从而提供持续的加工硬化能力,推迟颈缩的发生.残余奥氏体对韧性的改善随着冲击测试温度的降低变得更加显著.冲击温度高于-60℃时,不同体积分数的残余奥氏体实验钢的冲击功均在120 J以上,当冲击实验温度为-80℃时,残余奥氏体含量仅2％的实验钢的冲击韧性仅14J,而含有残余奥氏体体积分数约10％的实验钢在-80和-100℃的冲击功仍然保持在60～80 J.残余奥氏体的存在有利于提高低温冲击过程中的塑性变形能力,延迟起裂,提高起裂功,从而有利于获得优异的低温冲击韧性.
关键词:
多相钢
,
残余奥氏体
,
塑性
,
低温韧性
