回火时间对高Ti微合金化淬火马氏体钢组织及力学性能的影响

金属学报, 2015, 51(5): 553-560. doi: 10.11900/0412.1961.2014.00470

回火时间对高Ti微合金化淬火马氏体钢组织及力学性能的影响

张可 ^1, , 孙新军 ^2, , 雍岐龙 ^3, , 李昭东 ^4, , 杨庚蔚 ^5, , 李员妹 ^6,

1.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明650093;钢铁研究总院工程用钢研究所,北京100081

2.钢铁研究总院工程用钢研究所,北京,100081

3.钢铁研究总院工程用钢研究所,北京,100081

4.钢铁研究总院工程用钢研究所,北京,100081

5.武汉科技大学材料与冶金学院,武汉,430081

6.昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明650093;钢铁研究总院工程用钢研究所,北京100081

基金项目: 国家自然科学基金项目51201036和国家科技支撑计划项目2013BAE07B05资助 Supported by National Natural Science Foundation of China (No.51201036) and National Science and Technology Pillar Program (No.2013BAE07B05)

关键词：回火时间 , 硬度 , TiC , 粗化 , 马氏体板条

EFFECT OF TEMPERING TIME ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF HIGH Ti MICROALLOYED QUENCHED MARTENSITIC STEEL

Keywords： tempering time , hardness , TiC , coarsening , martensite lath

利用TEM,XRD和Vickers硬度计等研究了回火时间对高Ti微合金化马氏体钢组织及力学性能的影响,阐明了高Ti微合金化马氏体钢在回火过程中析出强化和组织软化之间的交互作用规律.结果表明,高Ti钢在600℃不同时间回火,硬度表现出不同的趋势.10～300 s回火,硬度不断升高,是由于TiC的析出强化作用远大于基体回复而导致的软化作用;300 s～10h回火,硬度保持长时间的平台,是由于细小TiC粒子的不断析出,且5nm以下的粒子所占比例提高,不断增加的细小TiC粒子所产生的强化抵消了由于基体组织软化导致的硬度下降;10～20 h回火,硬度快速降低,且降低速率高于不含Ti钢,TiC粒子的平均尺寸由10h的2.76 nm粗化到20h的3.15 nm.计算表明,TiC粒子的粗化引起硬度降低11.94 HV,基体软化引起硬度降低24.56 HV,表明基体软化是硬度降低的主要因素,而TiC粒子的粗化加速了高Ti钢硬度的降低,是导致硬度降低的又一重要因素.

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