热处理工艺对超高强度贝氏体钢组织和性能的影响

学位论文分配,该过程碳会从马氏体分配到残余奥氏体中,使淬火钢中既含有相当的马氏体组织以提高钢样的强度,同时也含有适量的残余奥氏体来改善钢的塑性和韧性。最后在某一温度进行一定时间的回火,使组织中析出复杂碳化物,从而达到增加强化的作用。 Magee—KoistiIlen-Marbu玛er公式【46J表示了钢的Ms、淬火温度Tq和得到的马氏体分数f之间的关系: f=1.exp[.1.10×10五(Ms.Tq)] 板条状马氏体形成时,碳可能会由马氏体分配到邻近的奥氏体。在淬火温度下,马氏体中也可能沉淀出过渡碳化物。为了使更多的残余奥氏体富碳,并且能够稳定至室温,通常会在较高的温度下停留,进行碳分配。回火温度(TT)可以与碳分配温度(PT)一致, 也可高于或略低于碳分配温度。最后淬至室温(RT),热处理示意图如图1.2所示。(c) 图1.2淬火.碳分配.回火(Q.P-T)工艺示意图(AT、QT、PT、TT和RT分别为奥氏体化温度,淬火温度,碳分配温度,回火温度和室温) (a)P.I.川T>QT (b)TT>PT>QT (c)PT>TT>QT 1.7课题研究内容及意义目前,我国钢材的年产量已经达到7亿吨,生产和应用较为广泛的结构钢主要为三类: 碳素结构钢、低合金高强度钢和合金结构钢。如果能够设计出一类成分廉价,强度又比一般结构钢高很多,并且具备优良的塑韧性配合,既可以满足工业生产的要求,同时对节能环保、节约原材料有很多的好处。在低温贝氏体处理的基础上,实验中考虑加入№和 Cr,为的是提高奥氏体的稳定性,同时研究了№和Cr对试验钢组织和性能的影响,加 Mo以消除回火脆性(钢中不可避免地会含有P),含足够的Si以阻碍渗碳体的沉淀,获得超高强度高韧性、廉价和环保等综合性能优良的钢材。另外结合对比超高强度Q-P—T 热处理新工艺,其组织由马氏体相和奥氏体相复合而成,奥氏体相为面心立方结构,其滑