低合金超高強(qiáng)度鋼的亞穩(wěn)、非均一組織及其對性能的影響.pdf

1、本文針對30CrNiSiMoV、35SiMnCrMoVA兩種中碳低合金超高強(qiáng)度鋼非常規(guī)條件使用的力學(xué)性能、斷裂行為與組織特點(diǎn)進(jìn)行了研究. 30CrNiSiMoV鋼常規(guī)熱處理(900℃淬火、300℃回火)后,于室溫、100℃、200℃C、250℃、300℃與360℃等溫度進(jìn)行有與無缺口的彎曲及夏氏沖擊實(shí)驗(yàn),金相,掃描電鏡(SEM),透射電鏡(TEM)進(jìn)行組織及斷裂特征分析.結(jié)果表明:900℃淬火、300℃回火(室溫下)的無缺口抗彎

2、強(qiáng)度(σ<,bb>)為2316MPa,100℃～300℃間抗彎強(qiáng)度低于此值, 250℃降至最低值1749MPa,而360℃卻升高至2469MPa,高出室溫值；各溫度下的缺口抗彎強(qiáng)度都低于相應(yīng)無缺口的,表現(xiàn)出缺口敏感傾向；沖擊韌性則隨實(shí)驗(yàn)溫度升高先升后降,200℃取得最高值(58J/cm<'2>),300℃降至室溫值(40.6J/cm<'2>),360℃降至最低值(36.8J/cm<'2>).100℃～250℃間斷裂過程中的塑性變形主要為

3、滑移,但250℃發(fā)生滑移帶向馬氏體板條晶界聚集使界面寬化的現(xiàn)象,斷口特征顯示初始斷裂階段的塑性變形傾向小,出現(xiàn)強(qiáng)度與塑性同時(shí)下降的現(xiàn)象；300℃～360℃內(nèi)塑性變形還伴有馬氏體板條晶內(nèi)的孿生形變,在此溫度范圍的斷裂過程中組織呈現(xiàn)為亞穩(wěn)態(tài)特征,具有應(yīng)變誘發(fā)析出碳化物的傾向.它是顯著提高抗彎強(qiáng)度和降低沖擊韌性的主要因素. 研究了35SiMnCrMoVA鋼不同溫度(880℃與900℃)淬火,中、高溫回火后強(qiáng)韌性變化規(guī)律與斷裂行為.進(jìn)行

4、拉伸實(shí)驗(yàn)及裂紋尖端擴(kuò)展位移(COD)測試,以及顯微組織和斷口的金相,SEM,TEM分析.結(jié)果表明:460℃～500℃間回火,組織為回火屈氏體與回火索氏體的非均一混合組織,并于拓寬過程中的原板條馬氏體晶界處存在碳化物集中析出現(xiàn)象.此時(shí)COD有最低值,即斷裂韌性最低.組織細(xì)化對提高其斷裂韌性有積極影響,但不改變其隨回火溫度的變化規(guī)律,且對強(qiáng)度包括硬度以及塑性的影響不明顯.通過對低合金超高強(qiáng)度鋼的亞穩(wěn)、非均一組織對鋼的力學(xué)性能及斷裂行為的影響