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微合金化技术与控轧控冷工艺相结合容易得到高强度高韧性耐候钢。这其中微合金元素Nb，Ti发挥了固溶强化、细晶强化以及析出强化等作用，因此，掌握当前合金元素成分及控轧控冷工艺下Nb、Ti析出相的析出行为非常重要。本文的主要工作是运用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜以及X射线衍射分析等手段，对3种不同Nb，Ti含量（质量分数）实验耐候钢（0.021Nb，0.042Nb+0.115Ti，0.082Nb）中出现的Nb，Ti析出相进行了观察表征，揭示了实验钢中Nb、T析出相的成分、形貌、尺寸、分布、结构、种类等特征，并对Nb、Ti含量不同所造成的析出行为差异进行了分析。钢中的Nb，Ti析出相大部分为Nb，Ti复合析出相，主要为富Nb或者富Ti的碳化物和碳氮化物，少量为(Ti,Nb)N。其中大部分铌钛碳化物和碳氮化物尺寸小于100nm，少数尺寸较大，在100-450nm之间；(Ti,Nb)N尺寸皆很大，在1-3μm之间。晶界处析出的铌钛碳化物或者碳氮化物尺寸较大，一般在100-450nm之间，位错和基体析出的铌钛碳化物或者碳氮化物尺寸一般小于50nm。在铁素体、珠光体、粒状贝氏体中皆能观察到Nb，Ti析出相。Nb，Ti原子浓度之比（cNb/cTi）<1的析出粒子呈现方形或者接近方形，大部分尺寸在100-450nm之间；cNb/cTi>1的析出粒子为球形或者接近球形，尺寸分布范围较广，但是均小于450nm。选区电子衍射分析结果表明Nb，Ti析出相为为面心立方结构，X射线衍射分析结果表明，钢中的主要析出相有NbC0.83，TiC，NbN，NbN0.85，并存在少量TiN。在Nb含量最低的钢（0.021Nb）中，析出粒子的平均尺寸最小，析出密度较大，单位体积的体积分数最大，其析出强化增量最大，为77.08MPa；在含Ti实验钢（0.042Nb-0.115Ti）中，析出粒子平均尺寸最大，析出密度最大。