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近年来,由条束状贝氏体铁素体+膜状的残余奥氏体所构成的超级贝氏体组织,以其可以获得高强度与良好韧性的有效结合引起了人们的广泛关注。本研究工作针对贝氏体研究中的超级贝氏体组织,设计了试验用钢60Mn2SiCr,对其通过等温转变所获得的超级贝氏体组织形态特点及相应力学性能展开研究。已有研究表明,超级贝氏体组织需经较低温度下长时间等温才能获得。故首先确定试验钢60Mn2SiCr的Ms点以及Bs点,并以此温度区间为参考对样品进行不同温度、不同时间的等温转变处理。然后采用金相法、SEM、EDS、XRD、TEM等检测手段和方法对其显微组织和断口形貌进行了检测分析,并进行硬度测试,针对具有超级贝氏体组织特点的样品,还完成了相应拉伸、冲击性能的测定。设计钢种经900℃奥氏体化后,在稍高于其Ms点低温区等温处理获得了以贝氏体铁素体(BF)+残余奥氏体(AR)为主的显微组织,且等温转变过程中未见碳化物的析出与马氏体的生成。合金元素、转变温度与转变时间是影响其最终组织形态的主要因素。随等温转变温度的升高,贝氏体铁素体组织粗化,残余奥氏体量减少,过高的等温转变温度还会导致碳化物的析出；而在实验中的低温转变(Ms点附近等温)过程中,在等温温度不变情况下延长等温时间,组织中残余奥氏体量也会有所变化。由于受转变温度影响,此类贝氏体组织以切变和扩散相结合的方式进行转变,导致α相中碳排至Y相中并最终以膜状残余奥氏体形式保存下来。此外,观察发现贝氏体铁素体内部还具有多次的纳米级别的亚单元结构,并将具备以上组织特点的组织称为超级贝氏体组织。综合分析结果,利用60Mn2SiCr钢在260。C等温12h所获得的超级贝氏体组织,贝氏体铁素体含量达到82.36%,其抗拉强度1815.76MPa,延伸率为7.37%,断面收缩率为37.20%。其U性缺口样品的冲击功为9.13J,冲击韧性为22.82KJ/cm2。铁素体与母相的半共格关系、过饱和的碳含量、针片内部的高密度位错、残存于贝氏体铁素体之间的薄膜状AR及纳米尺寸的亚结构(大角晶界)等,是该钢具有良好强韧性配合的主要原因。