發(fā)布時間：2021-03-07 19:47

　　對含銅HSLA鋼進行了不同回火溫度的熱處理試驗,并借助OM、SEM、硬度檢測、拉伸試驗、沖擊試驗等手段研究了回火溫度對含銅HSLA鋼組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:隨著回火溫度的升高,含銅HSLA鋼的基體組織中板條馬氏體的板條結(jié)構(gòu)逐漸消失,屈服強度和抗拉強度呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢,低溫沖擊韌性明顯提高,韌脆轉(zhuǎn)變溫度降低,硬度在回火溫度超過500℃后下降。 

【文章來源】：熱加工工藝. 2020,49(24)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

熱處理工藝曲線

采用金相顯微鏡觀察腐蝕完的金相試樣的不同位置，選取清晰且具有代表性的組織拍照，分別拍攝200、500、1000倍下的金相組織。采用掃描電鏡觀察金相的形貌，分別拍攝500、1000、2000倍下的組織形貌。圖2為不同回火溫度（450、500、550、600℃）下含銅HSLA鋼的金相組織�？梢杂^察到，在450、500℃下，含銅HSLA鋼的基體組織均為板條狀馬氏體，此時的鐵素體為多邊形的鐵素體。圖中可以明顯觀察到馬氏體板條。板條馬氏體中有高密度的位錯形成胞狀亞結(jié)構(gòu)，這些亞結(jié)構(gòu)可以顯著地提高強度，但在光學(xué)顯微鏡下不能觀察到。當(dāng)回火溫度為550、600℃時，可以觀察到，基體組織中的鐵素體尺寸增加，可以明顯觀察到馬氏體內(nèi)部板條密度明顯減少，板條之間的間隙變大。且隨著回火溫度升高，板條馬氏體中原奧氏體晶界逐漸消失，此時由于位錯密度減小，基體組織相比于板條馬氏體，強度、硬度在一定程度上應(yīng)該有所下降。含銅析出相的大小為納米級，因為極其細小，在光學(xué)顯微鏡下不能觀察到析出相。在550、600℃下可以觀察到晶粒比較細小，存在許多晶界，板條狀馬氏體中也具有板條結(jié)構(gòu)和大量的位錯，這些位置存在很多晶體缺陷，能量較高，為含銅相的形核提供了外部條件。因此，在這些位置會析出大量的含銅析出相，且隨著溫度升高，析出相會逐漸向這些位置偏聚長大[4]。

回火溫度達到500℃時，可以發(fā)現(xiàn)部分馬氏體內(nèi)部板條束數(shù)目減少�；鼗饻囟壬咧�550℃時，原奧氏體晶粒內(nèi)部馬氏體板條束逐漸消失，板條變得斷斷續(xù)續(xù)不再完整，板條束的寬度逐漸變大�？赡苁且驗榘鍡l束的分解消失導(dǎo)致，也可能是隨著溫度升高而粗化。當(dāng)回火溫度升高至600℃后，大部分奧氏體晶界內(nèi)馬氏體板條束消失，且觀察到部分M-A組織，即已有部分組織奧氏體化。此時馬氏體中位錯密度減少，基體組織硬度降低。由于顯微放大倍數(shù)較低，不能估算出板條的寬度及板條之間的距離，但可以觀察到板條寬度增加，多邊形鐵素體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦蟮膲K狀鐵素體，塊狀鐵素體之間晶界變少，且鐵素體晶粒隨著回火溫度的升高而長大，為析出相提供形核位置的晶界數(shù)量明顯減少。隨著回火溫度的升高，原奧氏體晶界、板條束界變得更模糊�？梢酝ㄟ^顯微形貌判斷，在500～550℃回火溫度下，含銅HSLA鋼中的馬氏體板條束消失，使基體組織發(fā)生變化，與析出相共同作用改變了含銅HSLA鋼的力學(xué)性能。2.3 力學(xué)性能測試

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高強度低合金鋼（HSLA）的研究進展[J]. 張中武.  中國材料進展. 2016(02)
[2]銅在鋼中的作用綜述[J]. 李娜.  遼寧科技大學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[3]熱處理參數(shù)對HSLA—100鋼的組織與力學(xué)性能的影響[J]. 韋菁.  安徽冶金. 2002(04)
[4]時效硬化型艦船結(jié)構(gòu)鋼的研究動向與進展[J]. 王獻鈞.  材料開發(fā)與應(yīng)用. 1994(03)

博士論文
[1]船體結(jié)構(gòu)用HSLA100鋼熱處理工藝、組織及性能研究[D]. 嚴(yán)翔.武漢科技大學(xué) 2015

碩士論文
[1]含Cu沉淀強化鋼的組織研究[D]. 呂先松.安徽工業(yè)大學(xué) 2016



本文編號：3069701