分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 以低碳Si-Mn钢为研究对象, 采用双相区保温-淬火(IQ)工艺研究预先Mn配分行为, 并对其配分现象进行表征, 采用淬火-配分(Q&P)及双相区保温-奥氏体化-淬火-配分(I&Q&P)热处理工艺, 探讨了预先Mn配分处理对低碳高强Q&P处理钢中C配分和残余奥氏体及力学性能的影响. 结果表明, 实验钢在双相区保温过程中C, Mn不断向奥氏体内扩散, 淬火处理后C, Mn在马氏体(原双相区奥氏体)内呈现明显的富集现象; 实验钢经I&Q&P工艺处理后, 室温组织中Mn富集现象依然很明显, C在马氏体板条间富集; 随着C配分时间的延长, 实验钢抗拉强度不断减小, 延伸率均呈先增加后降低趋势, 在C配分时间为90 s 时, I&Q&P工艺下钢的强塑积达到23478 MPa·%; I&Q&P工艺中预先Mn配分处理, 使得实验钢在一次淬火时保留更多的奥氏体, 随后C 配分促使更多的C 原子扩散到这些奥氏体中, 从而二次淬火至室温获得更多残余奥氏体.I&Q&P工艺中C, Mn的综合作用稳定的残余奥氏体体积分数比相同条件下Q&P工艺中C配分稳定的残余奥氏体体积分数最大增多2.4%左右.
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 研究了经一步淬火C配分(Q&P)工艺处理的双马氏体实验钢的微观组织与力学性能, 并与经直接淬火及淬火回火(Q&T)工艺处理的实验钢进行对比, 初步探讨了一步Q&P 工艺对材料微观组织和力学性能的影响规律. 结果表明,显微组织主要由板条马氏体、片状马氏体和板条间薄膜状残余奥氏体组成, 且随着保温时间的延长, 片状马氏体含量先增加后减小, 残余奥氏体含量逐渐增大且趋于稳定. 与传统的直接淬火及Q&T 工艺相比, 经一步Q&P 工艺处理后的实验钢具有良好的综合力学性能, 即具备高强度的同时也具备良好的塑性, 其强塑积、抗拉强度和延伸率分别可达21774.2 MPa·%, 1442 MPa和15.1%, 且随着保温时间的延长, 抗拉强度逐渐减小, 延伸率逐渐增大且趋于稳定.
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 通过临界退火、临界回火以及回火的多步热处理方式, 研究了低碳低合金钢的组织演变与力学性能. 结果表明, 临界退火后的组织为板条状的临界铁素体及贝氏体/马氏体的双相组织. 经临界回火后, 为临界铁素体、回火贝氏体/马氏体以及残余奥氏体的多相组织. 残余奥氏体呈粒状和条状, 分布在铁素体/贝氏体(马氏体)相界面及贝氏体/马氏体板条之间, 含量高达29%, 并在回火后保持稳定, 主要通过C, Mn, Ni 和Cu在逆转奥氏体中的富集来稳定. 临界退火及回火过程中, NbC在铁素体及贝氏体/马氏体中析出, 呈球状、椭圆形或不规则形状, 平均尺寸为10 nm; 富Cu 的析出相在临界回火及回火过程中形成, 呈球状分布于铁素体及残余奥氏体中, 尺寸在10~30 nm 之间. 通过残余奥氏体的应变诱导塑性(TRIP)效应及纳米析出相的析出强化作用, 实验钢具有优异的力学性能: 屈服强度高于700 MPa, 抗拉强度高于900 MPa, 均匀延伸率高于20%, 总延伸率高于30%.
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-04 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 沉淀强化钢在900℃固溶2h后淬火,500℃时效1h,用原子探针层析技术研究了残余奥氏体和马氏体两相区强化相的析出特点。结果显示,残余奥氏体中没有析出相,马氏体和马氏体/残余奥氏体界面处均有强化相的析出,马氏体中靠近界面处有一层析出贫化区。界面处强化相的等效半径和间距均大于马氏体中的强化相,界面处富Cu相和NiAl相中Cu、Ni、Al元素的含量均大于马氏体中的富Cu相和NiAl相,而且界面处富Cu相和NiAl相的分离趋势要大于马氏体,这是因为界面处存在大量缺陷,促进了强化相的长大,使得界面处和马氏体中的强化相处于长大的不同阶段。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-04 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 本文通过三步的连续热处理方式,即临界退火,临界回火以及回火工艺,研究了低碳低合金钢的组织演变与力学性能。结果表明,临界退火后的组织为板条状的临界铁素体及贝氏体的双相组织,经临界回火后,为临界铁素体,回火贝氏体以及残余奥氏体的多相组织。残余奥氏体呈粒状和条状,分布在铁素体/贝氏体相界面及贝氏体板条之间,含量高达29%,并在回火后保持稳定,主要通过C,Mn,Ni和Cu在逆转奥氏体中的富集来稳定。临界退火及回火过程中,NbC在铁素体及贝氏体中析出,呈球状或不规则形状,平均尺寸为10 nm;富Cu的析出相在临界回火及回火过程中形成,呈球状分布于铁素体及残余奥氏体中,尺寸在10~30 nm 之间。通过残余奥氏体的应变诱导塑性(TRIP效应)及纳米析出相的析出强化作用,实验钢具有优异的力学性能:屈服强度高于700 MPa,抗拉强度高于900 MPa,均匀延伸率高于20%,总延伸率高于30%。