金属热处理

作者：李为先, 彭伟, 胡杰, 刘腾轼, 周路海, 董瀚

单位：1.上海大学 材料科学与工程学院, 上海 200444;；2.上海大学(浙江) 高端装备基础件材料研究院, 浙江 嘉善 314113;；3.上海海洋高端装备功能型平台有限公司, 上海 201267

关键词：高强度低合金钢,显微组织,力学性能,富Cu相,织构

基金：上海市军民融合发展专项(2020-jmrh1-kj31);省部共建高品质特殊冶金与制备国家重点实验室项目(SKLASS 2021-Z15)

以不含Cu(961-Base)和含1wt%Cu(961-Cu)的CrNiMo系低合金船用钢板为研究对象,测试其经两次淬火+高温回火后的室温拉伸和低温冲击力学性能。通过热膨胀相变仪、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)等技术手段研究了Cu对试验钢显微组织、力学性能、析出相和织构特征的影响。结果表明,不含铜钢的Ac1和Ac3温度分别为767 ℃和905 ℃,含Cu钢的Ac1和Ac3温度分别为762 ℃和895 ℃,且含铜钢的铁素体/贝氏体转变温度范围更低。经热处理后试验钢的显微组织均为板条贝氏体(LB)和少量准多边形铁素体(QPF),含铜钢的板条细化使大角度晶界比例提高了6.8%,更有利于阻碍裂纹扩展。含铜钢的屈服强度和抗拉强度分别比不含铜钢提升了84 MPa和68 MPa,低温冲击吸收能量从220 J提升到267 J。二者的冲击断口均以剪切唇和纤维区为主,含铜钢具有更大的剪切断面率。fcc结构的富Cu相在基体和位错线处非均匀析出,呈球状或棒状,产生析出强化作用。两种试验钢均以α和γ织构为主要织构特征,其中含铜钢含有更高比例的有利于变形的γ织构。

来源：2024年第4期

《金属热处理》期刊编辑部

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