發(fā)布時間：2024-12-25 22:35

　　 近年來,貝氏體鋼軌由于具有優(yōu)良的強韌性、焊接性及耐磨損性能、抗疲勞性能,得到廣泛關注。貝氏體鋼軌中通常包含貝氏體鐵素體、馬氏體和殘余奧氏體復相組織。而貝氏體鐵素體和馬氏體都是體心立方結(jié)構(gòu),如何區(qū)分并定量表征貝氏體鐵素體和馬氏體的含量是目前復相鋼面臨的一個難題。本實驗采用彩色金相法、電子背散射衍射(EBSD)法、納米壓痕法及膨脹儀法(并結(jié)合XRD分析)對重載鐵路用貝氏體鋼軌顯微組織進行定量表征。結(jié)果表明:四種方法測定的貝氏體鐵素體、馬氏體比例基本一致。其中,貝氏體鐵素體的比例(以下均為體積分數(shù))為47.3%～53.5%,馬氏體的比例為40.3%～46.5%,殘余奧氏體的含量為6.2%(經(jīng)XRD測定)。彩色金相法最為方便經(jīng)濟;而EBSD法和納米壓痕法可以區(qū)分更為精細的組織類型。

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【部分圖文】：

圖1 參考TB/T 2344-2012標準金相取樣位置示意圖

式中:H表示硬度,Pmax表示最大壓入荷載,hc表示接觸深度,A表示面積函數(shù),Er為折減模量,E和v分別表示樣品的彈性模量、泊松比,Ei和vi表示實驗用壓頭的彈性模量、泊松比。XRD檢測試樣經(jīng)過打磨和電解拋光之后,在Dmax2500-VX射線衍射儀上進行,實驗采用Cu靶,工作....

圖2 U20Mn貝氏體鋼軌的XRD分析

XRD法是定量表征殘余奧氏體常用的方法,其因精確度較高而被廣泛采用。本研究中,首先采用XRD測試鋼中的殘余奧氏體含量,圖2為測得的XRD譜,其中貝氏體和馬氏體均為BCC結(jié)構(gòu),在XRD譜中不易分辨,殘余奧氏體為FCC相。參考標準《鋼中殘余奧氏體定量測定X射線衍射儀法》(YBT53....

圖3 經(jīng)改進型Lepera試劑浸蝕的(a)全馬氏體金相組織圖和(b)貝氏體等溫組織

通過標準樣及原位表征對照,發(fā)現(xiàn)彩色金相可以較好地分辨及區(qū)分鋼軌中的各相組織,因此,采用Photoshop軟件對彩色金相圖像進行處理并統(tǒng)計,所統(tǒng)計視野不少于10個。分析結(jié)果顯示,U20Mn貝氏體鋼軌復相組織中各相的比例分別為:貝氏體鐵素體為53.5%,馬氏體組織為40.3%,殘余奧....

圖4 U20Mn貝氏體鋼軌的貝氏體/馬氏體復相組織,(a)經(jīng)4%硝酸酒精溶液浸蝕后的OM照片,(b)經(jīng)4%硝酸酒精溶液浸蝕后的SEM照片,(c)為(b)中藍色區(qū)域組織的放大圖,(d)經(jīng)Lepera試劑浸蝕后的OM照片

圖3經(jīng)改進型Lepera試劑浸蝕的(a)全馬氏體金相組織圖和(b)貝氏體等溫組織2.3EBSD法

本文編號：4020107