论文部分内容阅读
本文将中碳高硅合金钢进行淬火和回火处理得到回火屈氏体,冷轧变形后加热至?+?两相区不同温度保温,然后迅速放入稍高于马氏体开始转变点(MS)温度的盐浴炉中进行低温等温淬火,出炉空冷至室温,最终获得了超细铁素体+低温贝氏体的双相组织,使这种双相钢具有超高的强度和良好的塑性。中碳高硅合金钢经900 oC保温30 min奥氏体化油淬+500 oC保温60 min的回火处理后,得到回火屈氏体组织,对其进行形变量为40%的冷轧变形,将冷轧试样加热至?+?两相区不同温度保温,铁素体发生再结晶,得到细化的铁素体+奥氏体组织,再放入盐浴炉中进行低温等温淬火,等温淬火温度为MS点以上10 oC、25 oC和40 oC。对处理后的试验钢进行硬度、拉伸及小尺寸U形缺口试样冲击功等力学性能的测试,并利用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪等对试样的相组成、组织及断口形貌进行观察分析。试验结果表明,经回火屈氏体的冷轧+部分奥氏体化+等温淬火处理后,试验钢得到了尺寸为0.5~2μm的超细铁素体和低温贝氏体混合组织。铁素体明显细化的原因主要有两个:第一,马氏体相变对退火态组织的细化;第二,两相区加热过程中变形铁素体的再结晶使得铁素体细化。等温淬火过程中奥氏体发生了贝氏体转变,由于两相区中奥氏体含碳量远高于钢的含碳量,且钢中含有较高合金元素Si,故在低温等温淬火过程中得到了低温贝氏体,即无碳化物的纳米贝氏体。当奥氏体化条件一定时,等温淬火温度越高,残余奥氏体的含量越多,贝氏体铁素体板条尺寸越宽,屈服强度和硬度越低,冲击功和延伸率越高;当等温淬火条件相同时,随着奥氏体化温度的升高,超细铁素体和残余奥氏体的含量降低,贝氏体铁素体板条尺寸变宽,硬度也随之升高。试验钢经760 oC、780 oC、790 oC奥氏体化并等温淬火后,综合力学性能优异,其抗拉强度为1 300–1 600 MPa,屈服强度为750–950 MPa,延伸率为13.5–18.5%,强塑积为21 000–25 000 MPa?%。