一次淬火馬氏體對Q&P鋼組織和性能的影響

  高強度化是鋼鐵材料發展的趨勢,但隨著強度水平的提高,鋼的塑性通常降低,如何提高高強度鋼的塑性是鋼鐵材料面臨的重要問題。Q&P(quenching and partitioning,淬火+(碳)配分) 工藝是提高高強度鋼塑性的有效方法,該工藝通過先淬火至 tQ(quenching temperature,是 Ms- Mf之間的某一溫度) 不完全淬火形成一次淬火馬氏體和未轉變奧氏體,再控制碳從一次淬火馬氏體向未轉變奧氏體配分,最后淬火至室溫得到由一次淬火馬氏體、二次淬火馬氏體和富碳的殘留奧氏體組成的多相組織。

  科研工作者研究了一次淬火馬氏體對低合金鋼經淬火和配分(Quenching and Partitioning,Q&P)工藝后微觀組織和單軸拉伸性能的影響,用掃描電鏡進行微觀組織表征,用X射線法測量殘留奧氏體量。

  試驗結果表明,隨著一次淬火馬氏體比例的增加,二次淬火馬氏體的尺寸和數量逐漸減少,殘留奧氏體體積分數呈先增加后減少的趨勢,一次淬火馬氏體體積分數為40%時獲得最大殘留奧氏體體積分數為16.92%。一次淬火馬氏體體積分數為30%~70%時試驗鋼獲得了較高的塑性和強塑積,馬氏體基體為鋼提供了高強度,殘留奧氏體在變形過程中的TRIP效應提高了鋼的塑性。