700 MPa级高塑低碳低合金钢的多相组织调控及性能

金属学报, 2015, 51(4): 407-416. doi: 10.11900/0412.1961.2014.00576

700 MPa级高塑低碳低合金钢的多相组织调控及性能

周文浩 ^1, , 谢振家 ^2, , 郭晖 ^3, , 尚成嘉 ^4,

1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

2.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

3.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

4.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

基金项目: 国家重点基础研究发展计划资助项目2010CB630801 Supported by National Basic Research Program of China (No.2010CB630801)

关键词：高性能 , 临界热处理 , 多相组织 , 残余奥氏体 , 纳米析出相

REGULATION OF MULTI-PHASE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES IN A 700 MPa GRADE LOW CARBON LOW ALLOY STEEL WITH GOOD DUCTILITY

Keywords： high performance , intercritical heat treatment , multi-phase microstructure , retained austenite , nanometer-sized precipitate

通过临界退火、临界回火以及回火的多步热处理方式,研究了低碳低合金钢的组织演变与力学性能.结果表明,临界退火后的组织为板条状的临界铁素体及贝氏体/马氏体的双相组织.经临界回火后,为临界铁素体、回火贝氏体/马氏体以及残余奥氏体的多相组织.残余奥氏体呈粒状和条状,分布在铁素体/贝氏体(马氏体)相界面及贝氏体/马氏体板条之间,含量高达29％,并在回火后保持稳定,主要通过C,Mn,Ni和Cu在逆转奥氏体中的富集来稳定.临界退火及回火过程中,NbC在铁素体及贝氏体/马氏体中析出,呈球状、椭圆形或不规则形状,平均尺寸为10 nm;富Cu的析出相在临界回火及回火过程中形成,呈球状分布于铁素体及残余奥氏体中,尺寸在10～30 nm之间.通过残余奥氏体的应变诱导塑性(TRIP)效应及纳米析出相的析出强化作用,实验钢具有优异的力学性能:屈服强度高于700 MPa,抗拉强度高于900 MPa,均匀延伸率高于20％,总延伸率高于30％.

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