對690 MPa級海工鋼進行"淬火+兩相區(qū)退火+回火"三步熱處理,研究了回火溫度對其組織和性能的影響、分析了力學性能變化與組織演變和殘余奧氏體體積分數(shù)之間的關(guān)系。結(jié)果表明:回火后實驗鋼的顯微組織為回火貝氏體/馬氏體、臨界鐵素體和殘余奧氏體的混合組織。隨著回火溫度的提高貝氏體/馬氏體和臨界鐵素體逐漸分解成小尺寸晶粒,而殘余奧氏體的體積分數(shù)逐漸增加;屈服強度由787 MPa降低到716 MPa,塑性和低溫韌性明顯增強,斷后伸長率由20.30%增至29.24%,-40℃下的沖擊功由77 J提升至150 J。殘余奧氏體體積分數(shù)的增加引起裂紋擴展功增大,是低溫韌性提高的主要原因。貝氏體/馬氏體的分解和殘余奧氏體的生成,引起組織細化、晶粒內(nèi)低KAM值位錯的比例逐漸提高和小角度晶界峰值的頻率增大,使材料的塑性和韌性顯著提高。 

【文章來源】：材料研究學報. 2020,34(11)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

實驗鋼的熱處理工藝示意圖

低溫韌性也隨著回火溫度的提高而增強。T580試樣在-40℃的沖擊功僅為77 J，在600℃回火后沖擊功升高至104 J，在620℃的沖擊功提升至128 J。回火溫度為640℃的試樣，其沖擊功可達到150 J。與圖3c對比可知，兩相區(qū)退火海工鋼力學性能的變化與組織中殘余奧氏體的體積分數(shù)呈線性關(guān)系。殘余奧氏體的體積分數(shù)越高，其塑性和韌性越強，強度越低。尤其對低溫韌性的強化效果更顯著，與T580相比T640試樣的低溫韌性提高了近1倍。但是，T620試樣中殘余奧氏體含量的急劇提高使其屈服強度急劇降低。圖3 T640試樣中殘余奧氏體的TEM照片、在不同溫度回火試樣的衍射譜和殘余奧氏體的體積分數(shù)

T640試樣中殘余奧氏體的TEM照片、在不同溫度回火試樣的衍射譜和殘余奧氏體的體積分數(shù)

【參考文獻】：
期刊論文
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