【摘 要】
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近年来V-N微合金钢的优良性能逐渐被发掘,在V-N微合金钢中加入Mo元素可以优化基体组织结构同时对第二相的析出有显著的影响。本文基于V-N-Mo系微合金钢,对其在高温变形行为与低温的析出行为进行了基础研究,并系统研究了Mo元素在低温区对VC析出的影响机理,最后对V-N-Mo系实验钢进行了实验室试制。得到结果如下:（1）高温奥氏体变形行为研究结果表明:Mo可以提高V-N钢变形抗力且在低应变速率(<1
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近年来V-N微合金钢的优良性能逐渐被发掘,在V-N微合金钢中加入Mo元素可以优化基体组织结构同时对第二相的析出有显著的影响。本文基于V-N-Mo系微合金钢,对其在高温变形行为与低温的析出行为进行了基础研究,并系统研究了Mo元素在低温区对VC析出的影响机理,最后对V-N-Mo系实验钢进行了实验室试制。得到结果如下:（1）高温奥氏体变形行为研究结果表明:Mo可以提高V-N钢变形抗力且在低应变速率(<1s-1)与低变形温度（<900℃）条件下对再结晶的发生有明显的抑制作用。热变形方程显示了在V-N钢中加入Mo元素可以提高再结晶激活能。（2）CCT曲线结果表明:在V-N微合金钢中加入0.2%Mo可以降低其铁素体开始转变温度15℃左右,铁素体和珠光体相变区明显缩小,在>2s-1冷速条件下出现贝氏体组织。当V-N钢中加入0.39%Mo时,铁素体开始转变温度降低30℃左右,铁素体和珠光体相区进一步缩小,在>1s-1冷速条件下即出现贝氏体组织。VN钢中加入Mo使组织更容易得到贝氏体且硬度值显著提高。（3）贝氏体区析出行为研究表明:随着Mo的增加,析出相的平衡析出量提高,但析出显著推迟。（V,Mo）（C,N）的析出方式主要为晶内弥散析出,在高Mo的钢中出现两种析出相,其中棒状的主要含有V而少有Mo,球型的析出相中主要含Mo而少有V元素。随着等温时间的延长,各个温度条件下析出量均有所升高。在等温40min后,析出量大小依次为:600℃>500℃>700℃。Mo在等温5min前对VC析出有明显的抑制作用,而当等温时间大于40min时,Mo可以提高VC的析出量。（4）第一性原理计算结果表明:Mo元素溶入VC中可以引入空位,空位和Mo原子的引入首先可以降低VC形成能,增加其稳定性从而促进VC形核;然后增加其点阵常数,提高VC与基体之间的配错度,使其在前期析出延迟;最后显著降低了 VC的界面能,提高了析出后期VC的抗粗化能力。（5）V-N-Mo钢的实验室试制结果表明:钢中加入Mo可以显著提高其强度,但对其韧性影响不大。VN钢在终冷温度550℃组织为贝氏体+铁素体,当终冷时间>48h后晶内亚晶界数量降低,组织有明显的粗化趋势,其强度随终冷时间的延长而降低。加入Mo元素后实验钢在终冷温度550℃组织为贝氏体组织,当终冷时间>48h后晶内亚晶界数量增加,组织无明显粗化现象,其强度随着终冷时间延长而增加。V、Mo在组织中均匀分布无明显偏析现象,（V,Mo）（C,N）主要以弥散析出方式析出。
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