為了進(jìn)一步優(yōu)化貝氏體非調(diào)質(zhì)鋼鍛件的組織和性能,采用組織觀察、力學(xué)性能測試等方法研究了回火溫度(200～500℃)對一種釩鈦微合金化Mn-Cr系貝氏體型非調(diào)質(zhì)鋼鍛后微觀組織及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,實(shí)驗(yàn)用鋼鍛態(tài)時的組織為板條狀下貝氏體+粒狀貝氏體的混合組織。隨著回火溫度升高,組織逐漸發(fā)生回復(fù),馬氏體/奧氏體(M/A)組元逐漸分解,并析出細(xì)小的滲碳體;回火溫度提高到500℃時,M/A組元完全分解,滲碳體球化。隨著回火溫度升高,實(shí)驗(yàn)用鋼的抗拉強(qiáng)度逐漸降低,從鍛態(tài)的1418 MPa逐漸降低到500℃回火時的1094 MPa;而屈服強(qiáng)度則呈現(xiàn)先緩慢增加后降低的變化趨勢,在400℃回火時達(dá)到峰值;屈強(qiáng)比由鍛態(tài)時的0.73逐漸升高至500℃回火時的0.93。與強(qiáng)度變化趨勢不同,實(shí)驗(yàn)用鋼的沖擊功隨回火溫度呈現(xiàn)先增加后降低,最后再增加的變化特征,在400℃回火時沖擊吸收功最小,呈現(xiàn)出一定的回火脆性;而500℃回火后沖擊功最大,較鍛態(tài)樣品提高約27%。因此,對實(shí)驗(yàn)用鋼鍛后進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕鼗鹛幚?有利于獲得與調(diào)質(zhì)合金鋼相當(dāng)?shù)牧己镁C合力學(xué)性能,從而有助于擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。

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【部分圖文】：

圖1鍛態(tài)實(shí)驗(yàn)用鋼顯微組織的OM和SEM像

圖3為實(shí)驗(yàn)用鋼在不同狀態(tài)下微觀組織的TEM像。可見，鍛態(tài)鋼的貝氏體板條中具有高的位錯密度和條片狀滲碳體，貝氏體板條平均寬度(0.29±0.11)μm(圖3a)；在200℃回火后組織中仍然可見高密度的位錯及清晰的貝氏體板條(圖3c)；在400℃回火后位錯密度明顯降低，貝氏體板條變....

圖2實(shí)驗(yàn)用鋼在不同溫度回火后顯微組織的SEM像

圖1鍛態(tài)實(shí)驗(yàn)用鋼顯微組織的OM和SEM像圖4為實(shí)驗(yàn)用鋼在不同狀態(tài)下的EBSD圖像質(zhì)量(IQ)圖、相圖及取向差分布，相圖中紅色區(qū)域?yàn)閵W氏體，白色區(qū)域?yàn)殍F素體，黑色線條代表>15°界面取向，藍(lán)色線條為2°～15°界面取向。對比IQ圖和相圖(圖4a和b)可知，鍛態(tài)時殘余奧氏體主要分布....

圖3實(shí)驗(yàn)用鋼在不同狀態(tài)下微觀組織的TEM像

圖6為不同狀態(tài)實(shí)驗(yàn)用鋼沖擊實(shí)驗(yàn)時載荷(能量)-位移線圖，其中，Py為屈服力，Pm為最大沖擊力，Pf為不穩(wěn)定裂紋開始擴(kuò)展力，Pa為不穩(wěn)定裂紋擴(kuò)展終止力，在Pm和Pf范圍內(nèi)為裂紋穩(wěn)定擴(kuò)展階段，Pf與Pa范圍內(nèi)為裂紋不穩(wěn)定擴(kuò)展階段[11]�？梢�，鍛態(tài)、200℃及400℃回火樣品的載荷-....

圖4實(shí)驗(yàn)用鋼在不同狀態(tài)下的EBSD圖像質(zhì)量圖、相圖及晶界取向差分布

圖8為實(shí)驗(yàn)用鋼在不同狀態(tài)下的沖擊斷口形貌�？梢姡憫B(tài)樣品和200℃回火樣品的沖擊斷口主要呈解理或準(zhǔn)解理斷裂，同時還存在有包含細(xì)小韌窩的韌性撕裂帶和韌窩(圖中箭頭所示)，其中200℃回火樣品的韌性撕裂帶和韌窩較鍛態(tài)樣品明顯增多，且解理斷裂單元的尺寸有所減小，從而呈現(xiàn)出較高的韌性。4....

本文編號：3957232