金属热处理

作者：吕晗, 石帅, 马腾飞, 赵林林, 郭瑞华, 安会龙, 赵燕青

单位：河北河钢材料技术研究院有限公司, 河北 石家庄 052165

关键词：固溶处理,高锰奥氏体钢,低密度钢,微观组织,力学性能

基金：河北省三三三人才工程(C20221042)

利用光学显微镜、扫描电镜、光谱仪、拉伸试验机和冲击试验机,研究了不同固溶温度对Fe-Mn-Al-C轻质奥氏体钢微观组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,试验钢的密度为6.92 g·cm-3,相较纯铁密度降低约11.95%。在固溶温度1000 ℃保温1 h处理后展现出最佳的力学性能组合,其强塑积为37.80 GPa·%,屈服强度为586 MPa,抗拉强度为864 MPa,伸长率为43.7%,-20 ℃冲击吸收能量为110.3 J。在900~1050 ℃之间,随着固溶温度的升高,晶间的κ*-碳化物逐渐溶解,而奥氏体晶粒内部仍存在大量可阻碍位错运动的细小颗粒状κ′-碳化物,晶粒尺寸也逐渐增大。但当固溶温度超过1000 ℃时,晶粒异常长大现象导致材料力学性能显著劣化。随着固溶温度的升高,冲击断口韧窝密度显著增加,且尺寸和深度呈明显增长趋势,同时撕裂棱也明显变高,这一微观特征与宏观力学性能的提升具有良好的匹配性。

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