金属学报  2014, Vol. 50 Issue (9): 1055-1062    DOI: 10.11900/0412.1961.2013.00775

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微观组织演变对超高强耐磨钢板力学性能的影响

巨彪, 武会宾(), 唐荻, 潘学福

北京科技大学高效轧制国家工程研究中心, 北京 100083

EFFECT OF MICROSTRUCTURE EVOLUTION ON MECHANICAL PROPERTIES OF ULTRA-HIGH STRENGTH WEAR RESISTANCE STEEL

JU Biao, WU Huibin(), TANG Di, PAN Xuefu

National Engineering Research Center for Advanced Rolling Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083

巨彪, 武会宾, 唐荻, 潘学福. 微观组织演变对超高强耐磨钢板力学性能的影响[J]. 金属学报, 2014, 50(9): 1055-1062.
Biao JU, Huibin WU, Di TANG, Xuefu PAN. EFFECT OF MICROSTRUCTURE EVOLUTION ON MECHANICAL PROPERTIES OF ULTRA-HIGH STRENGTH WEAR RESISTANCE STEEL[J]. Acta Metall Sin, 2014, 50(9): 1055-1062.

摘要 图/表 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(5612 KB)   HTML 摘要:  对一种含Nb中碳合金钢进行了两阶段控制轧制和随后的水冷-过冷奥氏体低温弛豫-空冷控制冷却处理(TMCP), 之后加热至900 ℃保温30 min水淬, 再对淬火态的实验钢进行200~400 ℃温度区间、40 min的回火处理(QT), 结合力学性能测试结果, 利用OM, SEM, TEM和XRD对处于不同处理状态的实验钢进行显微组织表征, 研究微观组织演变对力学性能的影响. 结果表明, TMCP状态的实验钢综合力学性能优于QT态, 这得益于TMCP态保留了轧制细化的原始奥氏体组织, 使最终组织细化, 空冷马氏体相变过程发生缓慢, 利于过冷奥氏体的稳定, 从而获得残余奥氏体含量较高的室温组织. 各状态下实验钢微观组织以板条马氏体为主, 同时包含少量相变孪晶. 关键词 ： 马氏体,  残余奥氏体,  力学性能,  TMCP     Key words： martensite    retained austenite    mechanical property    TMCP 收稿日期: 2013-11-27      ZTFLH:  TG142   基金资助:*国家高技术研究发展计划资助项目2012AA03A508 作者简介: null 巨彪, 男, 1988年生, 博士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 巨彪 武会宾 唐荻 潘学福 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.11900/0412.1961.2013.00775      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2014/V50/I9/1055 图1  实验钢TMCP工艺过程示意 图2  不同状态试样的拉伸实验结果 图3  不同状态试样的硬度与冲击功 图4  不同状态实验钢的SEM像 图5  实验钢中的碳化物析出形貌及EDS分析 图6  实验钢的TEM像 图7  不同状态下试样的原始奥氏体晶界形貌 图8  不同状态实验钢的XRD谱及残余奥氏体含量 [1] Song W X. Physical Metallurgy. 2nd Ed., Beijing: Metallurgical Industry Press, 1989: 335 [1] (宋维锡.金属学. 第2版, 北京: 冶金工业出版社, 1989: 335) [2] Krauss G. Mater Sci Eng, 1999; A273-275: 40 [3] Hutchinson B, Hagström J, Karlsson O, Lindell D, Tornberg M, Lindberg F, Thuvander M. Acta Mater, 2011; 59: 5845 [4] Chatterjee S, Bhadeshia H. Mater Sci Technol, 2006; 22: 645 [5] Lee C G, Kim S J, Lee T H, Lee S. Mater Sci Eng, 2004; A371: 16 [6] Wang Y, Zhang K, Guo Z H, Chen N L, Rong Y H. Acta Metall Sin, 2012; 48: 641 [6] (王 颖, 张 柯, 郭正洪, 陈乃录, 戎咏华. 金属学报, 2012; 48: 641) [7] Speer J G, Matlock D K,De Cooman B C, Schroth J G. Acta Mater, 2003; 51: 2611 [8] Edmonds D V, He K, Rizzo F C,De Cooman B C, Matlock D K, Speer J G. Mater Sci Eng, 2006; 438-440: 25 [9] Clarke A J, Speer J G, Miller M K, Hackenberg R E, Edmonds D V, Matlock D K, Rizzo F C, Clarke K D, De Moor E. Acta Mater, 2008; 56: 16 [10] Misra R D K, Nathani H, Hartmann J E, Siciliano F. Mater Sci Eng, 2005; A394: 339 [11] Wang Y M,Li M Y,Wei G. Control Rolling and Control Cooling of the Steel Plates. 2nd Ed., Beijing: Metallurgical Industry Press, 2010: 50 [11] (王有铭,李曼云,韦 光. 钢材的控制轧制和控制冷却. 第2版, 北京: 冶金工业出版社, 2010: 50) [12] Hutchinson C R, Zurob H S, Sinclair C W, Brechet Y J M. Scr Mater, 2008; 59: 635 [13] Hulka K, Kern A, Schriever U. Mater Sci Forum, 2005; 500-501: 519 [14] Hu R R, Cai Q W, Wu H B, Che Y J. J South China Univ Technol, 2013; 41: 1009 [14] (胡日荣, 蔡庆伍, 武会宾, 车英健. 华南理工大学学报, 2013; 41: 1009) [15] Xu Z Y. Mater Sci Forum, 2007; 561-565: 2283 [16] Rong Y H. Acta Metall Sin, 2011; 47: 1483 [16] (戎咏华. 金属学报 2011; 47: 1483) [17] Sahin Y, Erdogan M, Cerah M. Wear, 2008; 265: 196 [18] Xu X J, Xu W, Ederveen F H, Zwaag S. Wear, 2013; 301: 89 [19] Sarikaya M, Jhingan A K, Thomas G. Metall Trans, 1983; 14: 1121 [20] Lee W S, Su T T. J Mater Process Technol, 1999; 87: 198 [21] Park S G, Lee K H, Kim M C, Lee B S. Mater Sci Eng, 2013; A561: 277 [22] Zhong N, Wang X D, Wang L, Rong Y H. Mater Sci Eng, 2009; A506: 111 [23] Hashimoto S, Ikeda S, Sugimoto K I, Miyake S. ISIJ Int, 2004; 44: 1590 [24] Xu Z Y. Martensite Phase Transformation and Martensite. 2nd Ed.,Beijing: Science Press, 1999: 5 [24] (徐祖耀. 马氏体相变与马氏体. 第2版, 北京: 科学出版社, 1999: 5) [25] Chilton J M, Kelly P M. Acta Metall, 1968; 16: 637 [1] 郑亮, 张强, 李周, 张国庆. 增/降氧过程对高温合金粉末表面特性和合金性能的影响：粉末存储到脱气处理[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1265-1278. [2] 张健, 王莉, 谢光, 王栋, 申健, 卢玉章, 黄亚奇, 李亚微. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1109-1124. [3] 宫声凯, 刘原, 耿粒伦, 茹毅, 赵文月, 裴延玲, 李树索. 涂层/高温合金界面行为及调控研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1097-1108. [4] 张雷雷, 陈晶阳, 汤鑫, 肖程波, 张明军, 杨卿. K439B铸造高温合金800℃长期时效组织与性能演变[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1253-1264. [5] 陈礼清, 李兴, 赵阳, 王帅, 冯阳. 结构功能一体化高锰减振钢研究发展概况[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1015-1026. [6] 李景仁, 谢东升, 张栋栋, 谢红波, 潘虎成, 任玉平, 秦高梧. 新型低合金化高强Mg-0.2Ce-0.2Ca合金挤压过程中的组织演变机理[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1087-1096. [7] 丁桦, 张宇, 蔡明晖, 唐正友. 奥氏体基Fe-Mn-Al-C轻质钢的研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1027-1041. [8] 袁江淮, 王振玉, 马冠水, 周广学, 程晓英, 汪爱英. Cr2AlC涂层相结构演变对力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 961-968. [9] 王周头, 袁清, 张庆枭, 刘升, 徐光. 冷轧中碳梯度马氏体钢的组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 821-828. [10] 吴东江, 刘德华, 张子傲, 张逸伦, 牛方勇, 马广义. 电弧增材制造2024铝合金的微观组织与力学性能[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 767-776. [11] 王滨, 牛梦超, 王威, 姜涛, 栾军华, 杨柯. 含Cu马氏体时效不锈钢的组织与强韧性[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 636-646. [12] 侯娟, 代斌斌, 闵师领, 刘慧, 蒋梦蕾, 杨帆. 尺寸设计对选区激光熔化304L不锈钢显微组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 623-635. [13] 张东阳, 张钧, 李述军, 任德春, 马英杰, 杨锐. 热处理对选区激光熔化Ti55531合金多孔材料力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 647-656. [14] 刘满平, 薛周磊, 彭振, 陈昱林, 丁立鹏, 贾志宏. 后时效对超细晶6061铝合金微观结构与力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 657-667. [15] 李述军, 侯文韬, 郝玉琳, 杨锐. 3D打印医用钛合金多孔材料力学性能研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 478-488. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed