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针对低碳烘烤硬化钢,测量了不同时效温度和时效时间下的烘烤硬化(BH)值以及相应时效工艺下的内耗谱线,分析了固溶碳含量的变化和Cottrell气团形成对BH值的影响,研究了低碳钢的烘烤硬化机制以及时效动力学。主要研究结果如下:(1)实验钢经2%预变形,在170℃时效10min至10000min,随着时效时间延长,BH值逐渐增大,烘烤态应力应变曲线的屈服点延伸先逐渐增加,当时效时间达到5000min时,开始减少。随着时效时间延长,Snoek峰高逐渐降低,SKK峰高逐渐升高。而时效5000min时,Snoek峰高和SKK峰高均降低。时效1000min时,Cottrell气团达到饱和状态,再延长时效时间,时效强化机制为Cottrell气团和碳化物沉淀强化共同作用。(2)实验钢经2%预变形后在250℃时效,随着时效时间延长,BH值逐渐降低;Snoek峰高先降低,然后又逐渐升高,时效5000min时,又开始降低;SKK峰高逐渐升高,在5000min时效时,SKK峰开始下降。250℃时效时的晶界内耗峰比170℃时效的晶界内耗峰低。250℃时效强化机制为Cottrell气团和沉淀强化共同作用,其中沉淀强化是主要的强化机制。(3)随着预变形量增加,BH值降低。通过公式验证,Cottrell气团的密度增加,BH增大;Cottrell气团的数量增加,BH值同样增大。运用Harper模型,在50℃和100℃时效,其动力学公式表示为101???ktw)()1ln(;在170℃时效,动力学公式为51???ktw)()1ln(。预变形量对动力学公式无影响,而温度对动力学公式有影响。运用Hartley模型,动力学公式可以表示成101max?kt????。预变形量和温度均对公式无影响。所以,对于本文研究的低碳烘烤硬化钢而言,Hartley模型更适用。