回火温度对两相区退火海工钢组织和性能的影响

发布时间：2022-01-27 13:03

　　对690 MPa级海工钢进行"淬火+两相区退火+回火"三步热处理,研究了回火温度对其组织和性能的影响、分析了力学性能变化与组织演变和残余奥氏体体积分数之间的关系。结果表明:回火后实验钢的显微组织为回火贝氏体/马氏体、临界铁素体和残余奥氏体的混合组织。随着回火温度的提高贝氏体/马氏体和临界铁素体逐渐分解成小尺寸晶粒,而残余奥氏体的体积分数逐渐增加;屈服强度由787 MPa降低到716 MPa,塑性和低温韧性明显增强,断后伸长率由20.30%增至29.24%,-40℃下的冲击功由77 J提升至150 J。残余奥氏体体积分数的增加引起裂纹扩展功增大,是低温韧性提高的主要原因。贝氏体/马氏体的分解和残余奥氏体的生成,引起组织细化、晶粒内低KAM值位错的比例逐渐提高和小角度晶界峰值的频率增大,使材料的塑性和韧性显著提高。 

【文章来源】：材料研究学报. 2020,34(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

实验钢的热处理工艺示意图

低温韧性也随着回火温度的提高而增强。T580试样在-40℃的冲击功仅为77 J，在600℃回火后冲击功升高至104 J，在620℃的冲击功提升至128 J。回火温度为640℃的试样，其冲击功可达到150 J。与图3c对比可知，两相区退火海工钢力学性能的变化与组织中残余奥氏体的体积分数呈线性关系。残余奥氏体的体积分数越高，其塑性和韧性越强，强度越低。尤其对低温韧性的强化效果更显著，与T580相比T640试样的低温韧性提高了近1倍。但是，T620试样中残余奥氏体含量的急剧提高使其屈服强度急剧降低。图3 T640试样中残余奥氏体的TEM照片、在不同温度回火试样的衍射谱和残余奥氏体的体积分数

T640试样中残余奥氏体的TEM照片、在不同温度回火试样的衍射谱和残余奥氏体的体积分数

【参考文献】：
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本文编号：3612537