納米組織雙相鋼中殘余奧氏體的回火穩定性

納米組織雙相鋼中殘余奧氏體的回火穩定性

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。但是，貝氏體鋼的熱處理往往要進行數日，甚至要加入Co和Al來加速奧氏體向貝氏體的轉變。淬火配分馬氏體鋼比相同成分的傳統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℃范圍內的不同溫度下進行2h回火處理。試樣經顯微組織觀察、X射線衍射分析、硬度檢測，得到以下結果：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（回火穩定性）歸因于其大量的富碳殘余奧氏體。