利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和沖擊試驗機等儀器研究了15CrMoR鋼中帶狀組織在熱處理過程中的演變及其對沖擊性能的影響。結(jié)果表明:奧氏體化后緩冷會出現(xiàn)鐵素體-珠光體帶狀組織,快冷則可以抑制帶狀組織的出現(xiàn),但快冷會導(dǎo)致粒狀貝氏體等非平衡組織形成。粒狀貝氏體組織中的貝氏體鐵素體基體和馬氏體-奧氏體島在回火過程中逐漸沿Cr、Mo等碳化物形成元素偏聚的區(qū)域分解出碳化物,形成富碳化物帶,降低鋼的橫向沖擊性能。15CrMoR鋼加熱到1100℃并保溫7 h后可消除帶狀組織,改善鋼的橫向沖擊性能。 

【文章來源】：金屬熱處理. 2020,45(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

回火態(tài)2號樣品的顯微組織及成分分析能譜圖(a)顯微組織;(b)譜圖1的能譜圖;(c)譜圖2的能譜圖

式中:R為摩爾氣體常數(shù)8.314,T為開爾文溫度。式(2)的適用溫度區(qū)間為:950～1400℃，當(dāng)T=1100℃≈1373 K時，算得DCr-γ≈8.4×10-11cm2/s。即1100℃時，Cr元素在奧氏體的擴散系數(shù)DCr-γ約為8.4×10-11cm2/s，通過測量得出回火態(tài)2號樣品兩偏析帶間距l(xiāng)約為8×10-3cm，按帶間Cr元素的濃度差減少為0.1%，根據(jù)式(1)，可算得擴散時間約為6.4 h，取7 h。為了避免由高溫均勻化處理造成的組織粗大、獲得較好的沖擊性能，均勻化處理后進(jìn)行兩次正火熱處理，并且第二次正火熱處理的冷卻方式采用加速冷卻(風(fēng)冷)。15Cr MoR鋼均勻化處理后(3號樣品)的顯微組織如圖5所示，可以看出15Cr MoR鋼經(jīng)1100℃保溫7 h均勻化處理，正火態(tài)和回火態(tài)3號樣品均無明顯的條帶。在室溫下測得回火態(tài)3號樣品的橫向沖擊吸收能量為268、259和279 J，平均值為270 J，樣品沖擊吸收能量波動幅度較小，最小值與最大值之比約為0.93。

根據(jù)GB/T 34474.1—2017《鋼中帶狀組織的評定第1部分:標(biāo)準(zhǔn)評級圖法》切取金相樣品觀察縱截面，經(jīng)拋磨、腐蝕(腐蝕液為4%硝酸酒精)后用Zeiss Axiowert40MAT型光學(xué)顯微鏡和SIRION200型場發(fā)射掃描電鏡觀察樣品的顯微組織，并結(jié)合掃描電鏡的能譜儀(EDS)分析鋼中合金元素的偏析程度。采用Lepera試劑(10 g/L偏重亞硫酸鈉的水溶液與40 g/L苦味酸乙醇溶液(按1∶1混合)對正火態(tài)2號樣品進(jìn)行淺腐蝕，馬氏體、奧氏體不易受腐蝕而呈白色，貝氏體顯藍(lán)色[9]。分別在1、2和3號樣品的1/2厚度位置處切取橫向沖擊樣品，加工成V型缺口標(biāo)準(zhǔn)樣品，根據(jù)GB/T229—2007《金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法》，在室溫下進(jìn)行夏比缺口沖擊試驗。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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