TiC和VC在低碳馬氏體鋼回火中的析出和粗化!

  從20世紀80年(nian)代(dai)以(yi)來,通(tong)過在(zai)低碳(tan)(tan)鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)添加微(wei)量(liang)的(de)(de)強碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)形成元(yuan)素(su)如鈮、釩、鈦(tai)等,從而(er)改善鋼(gang)的(de)(de)力學性能的(de)(de)微(wei)合(he)金(jin)(jin)化(hua)(hua)技術迅速發(fa)展。這(zhe)些(xie)微(wei)合(he)金(jin)(jin)元(yuan)素(su)通(tong)過細化(hua)(hua)晶粒和形成微(wei)合(he)金(jin)(jin)碳(tan)(tan)氮化(hua)(hua)物(wu)來提高鋼(gang)的(de)(de)強度(du)。當前,對于鋼(gang)中(zhong)(zhong)(zhong)微(wei)合(he)金(jin)(jin)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)的(de)(de)研(yan)(yan)究,已(yi)經有(you)較(jiao)多的(de)(de)文獻(xian)報道。這(zhe)些(xie)研(yan)(yan)究主要集中(zhong)(zhong)(zhong)于單一微(wei)合(he)金(jin)(jin)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)在(zai)奧氏(shi)體(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)形變誘導析出(chu)(chu)、γ/α相變過程中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)相間析出(chu)(chu)和鐵素(su)體(ti)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)析出(chu)(chu)。

  鋼鐵研(yan)究總院的(de)(de)學(xue)者利用維氏硬度計、OM、TEM對在600℃回火不同(tong)時間后的(de)(de)鈦(tai)、釩微(wei)合金化馬氏體鋼的(de)(de)維氏硬度、微(wei)觀組織及鋼中(zhong)析出(chu)相隨回火時間的(de)(de)演變進行了研(yan)究,并采用現有(you)計算方法(fa)對馬氏體鋼中(zhong)析出(chu)相的(de)(de)析出(chu)動力學(xue)進行了計算。

  結果表(biao)明(ming):兩鋼在(zai)600℃回(hui)火,隨回(hui)火時間的增加,其硬(ying)度(du)變化均呈現先下(xia)降后升高再(zai)下(xia)降的規律,且在(zai)回(hui)火1h后,兩鋼出現峰值硬(ying)度(du),且回(hui)火過程(cheng)中鈦(tai)鋼的硬(ying)度(du)均大于釩鋼。

  分析認為,前期(qi)硬度(du)下降(jiang)是由(you)于位錯密度(du)的(de)降(jiang)低所致(zhi),而當MC相(xiang)析出時起(qi)(qi)到(dao)沉淀強(qiang)化作用,引(yin)起(qi)(qi)硬度(du)上升并出現峰值,而回火時間(jian)更長(chang)時,由(you)于MC相(xiang)粗化及基體回復導致(zhi)硬度(du)再次下降(jiang)。

  鈦(tai)鋼(gang)(gang)中(zhong)由于(yu)析出(chu)相(xiang)粒子析出(chu)動(dong)力學(xue)比(bi)釩(fan)鋼(gang)(gang)的(de)快,而其粗化速率卻低于(yu)釩(fan)鋼(gang)(gang)中(zhong)析出(chu)相(xiang),因(yin)此鈦(tai)鋼(gang)(gang)在回(hui)火過程中(zhong)沉淀強化效果及對基(ji)體回(hui)復抑制(zhi)的(de)作用更(geng)為明顯(xian),故而其回(hui)火時比(bi)釩(fan)鋼(gang)(gang)的(de)硬度高。