研究了試驗(yàn)鋼的系列溫度夏比沖擊和落錘撕裂（DWTT）韌性性能,統(tǒng)計了沿解理裂紋擴(kuò)展方向上的各種微觀結(jié)構(gòu)晶界的位向差角,計算了5個不同軋制方向上（0°、30°、45°、60°和90°）解理裂紋擴(kuò)展路徑上{100}解理面的夾角,重新定義了高等級針狀鐵素體試驗(yàn)鋼的有效晶粒尺寸（晶界位相差大于15°）,并定量分析了重新定義的有效晶粒尺寸和低溫韌性性能（夏比沖擊和DWTT）的關(guān)系。結(jié)果表明,不同方向上試驗(yàn)鋼的微觀組織相同,都是典型的針狀鐵素體（AF）+多邊形鐵素體（QF）+M/A島。不同方向上大角度晶界都主要分布在45°～65°區(qū)間范圍內(nèi)。隨著重新定義的有效晶粒尺寸（晶界間{100}解理面小于35°的晶粒組成的解理單元）的細(xì)化,5個方向的沖擊吸收能量（ASTM A370-2017）和DWTT撕裂剪切面積均增大,而韌脆轉(zhuǎn)變溫度也隨之降低。重新定義的有效晶粒晶界可以強(qiáng)烈阻礙解理斷裂擴(kuò)展,是斷裂裂紋解理的有效組織單元。 

【文章來源】：金屬熱處理. 2020,45(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

試驗(yàn)鋼測定位置示意圖

從圖3和圖4的組織形貌可以觀察到，5個方向上試驗(yàn)鋼的微觀組織類型相同，均由針狀鐵素體(AF)+多變形鐵素體(PF)+少量M/A島組成。其中，AF由近似平行的小板條鐵素體組成，板條之間相互咬合結(jié)合成束。典型針狀鐵素體的組織的形成是針狀鐵素體的基本特征。組織中針狀鐵素體板條束的寬度通常在200～500 nm(如圖5(a)中的箭頭所示)，細(xì)化的針狀鐵素體板條束有利于提高試驗(yàn)鋼的強(qiáng)度和低溫韌性[17-18]。相比之下，QF本質(zhì)上是相對平衡態(tài)等軸晶組織，主要集中分布在經(jīng)軋制變形壓扁的奧氏體晶界處。細(xì)小彌散分布的M/A島可以有效釘扎晶界并提高材料的低溫韌性[19](圖5(b)中的箭頭表示)。經(jīng)熱機(jī)械控制工藝細(xì)化了5個方向的顯微組織晶粒，尺寸可達(dá)到3.9～4.1μm。5個方向試樣的組織類型和晶粒尺寸差別不明顯。因此，微觀組織類型和晶粒尺寸在不同方向上對各向異性行為的影響可以忽略不計。圖3 不同軋制方向試樣的顯微組織

不同軋制方向試樣的顯微組織

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3228016