金属热处理

作者：华学兵, 袁清, 张庆枭, 熊乐

单位：1.浙江工贸职业技术学院 光电制造学院, 浙江 温州 325000;；2.武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室, 湖北 武汉 430081;；3.衢州职业技术学院 机电工程学院, 浙江 衢州 324000

关键词：双峰晶粒,超细晶高强钢,退火温度,铁素体,再结晶,力学性能

基金：国家自然科学基金(52004193);中国博士后科学基金(2022M710596)

通过对原粗晶粒钢在α+γ两相区温度780 ℃保温3 min进行亚温淬火获得铁素体/马氏体双相起始组织,制备得到了双峰特征的低碳微/纳级别超细晶钢,研究了退火温度(400~650 ℃)对双峰型超细晶钢组织-性能的影响。结果表明,通过引入铁素体相形成铁素体/马氏体起始组织可制备得到双峰型超细晶钢,其抗拉强度为773.47~1159.30 MPa,断裂总延伸率为13.27%~21.09%,相比原始粗晶态钢性能得到极大改善。双峰型微/纳级别超细晶钢最佳退火温度为600 ℃,抗拉强度为891.33 MPa,断裂总延伸率为19.23%,强塑积为17.14 GPa·%,相比原始粗晶态钢强度提升近一倍,断裂总延伸率牺牲较小,强塑积改善明显。另外,随着退火温度升高,双峰分布向大尺寸区域移动,且大尺寸晶粒所处的波峰明显上移,双峰型微/纳级别超细晶钢强度逐渐下降,断裂总延伸率逐渐增大。小尺寸(<1 μm)和大尺寸(>1 μm)铁素体晶粒的体积分数会影响微/纳超细晶钢的强塑性组合。此外,变形铁素体优先发生静态再结晶,这是因为变形铁素体的再结晶动力学大于淬火马氏体,而且,渗碳体颗粒从马氏体中析出阻碍了变形马氏体发生静态再结晶。

来源：2025年第5期

《金属热处理》期刊编辑部

查看金属热处理杂志2025年第5期