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本文采用XRD物相分析、光学组织观察、TEM精细组织分析等方法研究了具有不同厚度尺寸的Fe-0.88C-1.36Si-1.01Cr-0.43Mn(wt.%)钢试样进行中温等温处理后所得到组织的结构特征,探讨了温度梯度场条件对经历高温奥氏体化及较高温度中温等温条件下相变产物形成特点的影响。实验发现,实验用钢在930℃高温奥氏体化及270℃较高温度中温等温条件下形成由近似平行排列的贝氏体铁素体条以及条之间奥氏体所组成的束状贝氏体组织。束状贝氏体的结构形态及空间分布状态与试样内部温度梯度场条件密切相关。对于厚度为2mm的薄板试样,贝氏体铁素体条具有亚单元结构,并且束状贝氏体在温度梯度较大的厚度方向上择优取向分布。随着试样厚度的增加,束状贝氏体在试样厚度方向上的择优取向分布的特征逐渐减弱。厚度达到5mm时,束状贝氏体则不存在择优取向,并且贝氏体铁素体条也不存在亚单元结构。研究具有不同厚度的Fe-0.88C-1.36Si-1.01Cr-0.43Mn(wt.%)试样经历880℃奥氏体化后分别在380℃和270℃中温等温后所形成的中温相变组织的结构形态及分布特征。实验结果表明,对于厚度为2mm且经历380℃等温的板状试样,在冷却温度梯度较大的厚度方向上形成的常规羽毛状上贝氏体不存在择优取向分布特征;对于经历270℃等温的厚度为2mm的板状试样,在冷却温度梯度较大的厚度方向上也形成了不存在择优取向分布特征的常规针状下贝氏体。对于实验用钢热处理试样的显微硬度测试结果表明,具有亚单元结构的束状贝氏体组织的显微硬度可以达到630.2HV,不具有亚单元结构的束状贝氏体的显微硬度仅达到571.6HV。由于在2mm试样当中存在束状贝氏体的择优取向分布,因而在非厚度方向上,即非束状贝氏体择优取向的方向上切割试样进行拉伸实验。试样拉伸强度虽然为1600MPa,但仍与立方体试样相当。