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超级贝氏体中残余奥氏体的转变及力学行为

梁言  
【摘要】:为了研究具有高强度兼具良好韧性配合且成本低廉的贝氏体钢。本文根据合金元素对钢热力学动力学的影响和强韧化机理的研究,设计了60Mn2SiCr钢。 利用Gleeble-3500型热模拟试验机测定60Mn2SiCr钢的Ms相变点,对经过不同热处理条件后的试样进行了硬度、拉伸及冲击力学性能试验,并利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)等多种研究手段及方法,配合计算机软件,对超级贝氏体钢进行相组成分析、组织形貌观察,并且对残余奥氏体的体积分数进行半定量分析。 将试验用钢60Mn2SiCr通过900℃奥氏体化后260℃等温处理12h,获得了显微组织以贝氏体铁素体(BF)+残余奥氏体(Ar)为主的超级贝氏体组织;其中BF为细小的针片状,针片内部存在超微细“亚结构”单元,残余奥氏体以薄膜形式分布在BF针片之间及“亚结构”单元体之间。 利用TEM及XRD中的标定和半定量计算等方法,对试验用钢中残余奥氏体进行检测,结果显示:经900℃奥氏体化后,在140℃~480℃区间伴随等温温度的降低和时间的延长,残余奥氏体量呈极值分布;综合组织构成及力学性能等因素,试验钢在900℃奥氏体化后260℃等温处理12h,残余奥氏体量为17.63%。此时超级贝氏体钢的抗拉强度为1930MPa,延伸率7.44%,断面收缩率15.66%,冲击韧性为20.5J/cm2。


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