低合金高強鋼相變行為及兩相區(qū)熱處理工藝的研究.pdf

1、為了保護環(huán)境、減輕結(jié)構(gòu)重量和降低成本，低合金高強鋼在近年來得到了廣泛發(fā)展。1.15Ni-0.65Cu-Mo-Nb鋼是一種Ni-Mo-Cu型的低合金高強鋼，它在C-Mn鋼基礎(chǔ)上添加了Cu、Ni、Mo、Nb等合金元素，能夠顯著提高材料的強度和抗腐蝕性能。然而，由于其較高的強度往往會造成屈強比偏高和沖擊韌性較低的不足，很大程度上限制了材料的應(yīng)用。在此背景下，本文采用熱模擬試驗機、光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡、電子探針微區(qū)分析、透射電子顯微鏡以及

2、力學性能測試等手段系統(tǒng)研究了低合金高強鋼在連續(xù)冷卻和等溫過程中的組織轉(zhuǎn)變和相變行為，并基于此提出了不同的兩相區(qū)熱處理工藝以綜合改善微合金鋼的力學性能。本文主要的研究內(nèi)容如下：
　　（1）研究了微合金鋼在連續(xù)冷卻過程中的組織轉(zhuǎn)變和相變行為。當冷速為0.1～1.5℃/s時，顯微組織出現(xiàn)“鐵素體/珠光體+下貝氏體→鐵素體/下貝氏體→鐵素體/針狀鐵素體”的變化，并呈現(xiàn)了一定程度的帶狀組織。當冷速為3℃/s時，顯微組織為全針狀鐵素體組織。當

3、冷速為4～50℃/s時，顯微組織由針狀鐵素體和馬氏體組成。當冷速增加到100℃/s時，顯微組織為全馬氏體組織。
　　（2）研究了微合金鋼在等溫過程中的組織轉(zhuǎn)變和相變行為。當?shù)葴販囟葹?00~620℃時，顯微組織為由多邊形鐵素體和馬氏體組成的帶狀組織。當?shù)葴販囟葹?20~470℃時，顯微組織為針狀鐵素體/馬氏體帶狀組織。當?shù)葴販囟冉档?70℃以下時，顯微組織全部為針狀鐵素體。
　?。?）研究了微合金鋼在不同的兩相區(qū)淬火工藝和兩

4、相區(qū)正火工藝下的組織變化和相變行為。當采用兩相區(qū)淬火工藝時，經(jīng)一次淬火（SQ）工藝得到的組織為帶狀的多邊形鐵素體和馬氏體，而經(jīng)二次淬火（IQ）工藝得到的組織由板條狀的鐵素體和馬氏體組成。當采用兩相區(qū)正火（冷速為3℃/s）工藝時，經(jīng)一次正火（SN）工藝得到的組織中含有多邊形鐵素體、針狀鐵素體和馬氏體。經(jīng)二次正火（IN）工藝得到的組織由板條狀的鐵素體和針狀鐵素體復(fù)合組織組成。
　?。?）研究了微合金鋼在不同的兩相區(qū)淬火+回火工藝下的力

5、學性能，并分析了奧氏體化溫度和兩相區(qū)溫度在該工藝中的作用。經(jīng)一次淬火+回火（SQT）工藝得到的組織為塊狀的鐵素體和回火馬氏體，而經(jīng)二次淬火+回火（IQT）工藝得到的組織為纖維狀的鐵素體和回火馬氏體。為了使微合金鋼獲得較好的韌性和屈強比，奧氏體化溫度應(yīng)設(shè)定在900~1000℃之間，兩相區(qū)溫度應(yīng)設(shè)定在760~780℃之間。
　　（5）研究了微合金鋼在不同的兩相區(qū)正火（空冷）+回火工藝下的力學性能。經(jīng)一次正火+回火（SNT）工藝得到的組