納米組織雙相鋼中殘余奧氏體的回火穩(wěn)定性

刊名：Materials Science and Technology（英）

刊期：2013年第8期

作者：F.Hu et al

編譯：張英才

超級貝氏體鋼具有高拉伸強度（1.77～2.2GPa）與延展性（約30%）、斷裂韌性（約45MPa·m1/2）的理想組合，其力學性能主要與貝氏體鐵素體片的尺寸、形狀（厚度約20～65nm）以及殘余奧氏體的量有關(guān)。但是，貝氏體鋼的熱處理往往要進行數(shù)日，甚至要加入Co和Al來加速奧氏體向貝氏體的轉(zhuǎn)變。淬火配分馬氏體鋼比相同成分的傳統(tǒng)馬氏體鋼有較高的強度和延展性，這是因為存在配分階段而得到更多的殘余奧氏體。在低和/或中碳配分淬火鋼中，殘余奧氏體的體積百分比通常小于10%。這兩種鋼的共同特點是有理想的殘余奧氏體量，研究考察了這兩種鋼中殘余奧氏體的回火穩(wěn)定性。

試驗鋼的化學成分為Fe-0.95C-0.91Si-1.30Mn-2.30Cr-0.99Mo-0.17Ti。試樣分別按照貝氏體相變和馬氏體相變條件進行處理，然后兩種鋼材試樣在400～700℃范圍內(nèi)的不同溫度下進行2h回火處理。試樣經(jīng)顯微組織觀察、X射線衍射分析、硬度檢測，得到以下結(jié)果：①在較低的回火溫度（400～500℃）下，由于碳化物的沉淀析出，這兩種納米組織鋼的硬度隨之升高。②當試樣在較高溫度（600～700℃）下回火時，馬氏體鋼硬度的降低比超級貝氏體鋼小很多，前者殘余奧氏體體積百分比達到26.6%，硬度達到556HV1；而后者的殘余奧氏體體積百分比為24.5%，硬度為385HV1。③馬氏體鋼較高的回火抗力（回火穩(wěn)定性）歸因于其大量的富碳殘余奧氏體。