HSLA鋼中M-A組織的形成動力學(xué)及其對力學(xué)性能的影響.pdf

1、低合金高強度鋼的研制與開發(fā)，在材料科學(xué)的發(fā)展歷程中具有及其重要的意義。HSLA鋼是為了適應(yīng)大型工程構(gòu)件(如船舶、橋梁、壓力容器等)、減輕結(jié)構(gòu)重量、提高使用可靠性及節(jié)約鋼材的需求而發(fā)展起來的。在當(dāng)今世界資源短缺、能源匱乏的大背景，低合金高強度鋼作為一種高效能鋼材，以其較低的成本和優(yōu)良的性能顯示了強大的發(fā)展?jié)撃?，在船舶、橋梁等工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但大部分低合金高強度鋼產(chǎn)品在熱軋態(tài)的低溫韌性很差，其主要原因就是微觀組織中存在大量粒狀貝氏體。

2、 本文針對兩種低合金高強度試驗用鋼，采用Gleeble-3500模擬了正火處理不同冷卻速度下的連續(xù)冷卻過程，測試了試驗用鋼中M-A組織形成的相變溫度區(qū)間、采用普通腐蝕和著色腐蝕在光學(xué)顯微鏡、SEM和TEM下觀察了M-A的微觀結(jié)構(gòu)，統(tǒng)計了M-A島的面積百分數(shù)和平均尺寸等幾何參數(shù)，測試了M-A及附近基體的納米壓痕微區(qū)硬度，測試了試驗用鋼在正火態(tài)和回火態(tài)下的維氏硬度和沖擊韌性。對M-A的形成動力學(xué)及其對材料力學(xué)性能的影響進行了分析。

3、 結(jié)果表明：試驗用鋼在經(jīng)正火連續(xù)冷卻時，在冷卻速度0.167℃/s-15℃/s的范圍內(nèi)均獲得了M-A組織，M-A相區(qū)在420℃-120℃之間。隨冷卻速度增加，M-A轉(zhuǎn)變開始和結(jié)束溫度均呈升高趨勢，該趨勢因出現(xiàn)珠光體相變或馬氏體相變而改變；隨冷卻速度增加，M-A島的形貌由塊狀逐漸變?yōu)榘鍡l狀，數(shù)量減少、尺寸細化，與附近基體微區(qū)的硬度差降低，沖擊功水平提高；正火態(tài)試驗用鋼經(jīng)650℃高溫回火后，M-A島完全分解，硬度不同程度下降，沖擊功大