金属热处理

作者：刘哲, 丰涵, 郑文杰, 宋志刚, 朱玉亮, 高鹏

单位：1. 昆明理工大学 材料科学与工程学院, 云南 昆明 650093;；2. 钢铁研究总院 特殊钢研究所, 北京 100081

关键词：690合金,碳含量,晶粒度,拉伸性能,Hall-Petch关系,固溶强化,晶界强化

针对不同C含量的690合金,分别研究了C含量对合金晶粒长大行为及退火孪晶的影响。结果表明:在0.011%~0.028%的范围内,C含量变化显著影响690合金晶粒长大过程,其平均晶粒尺寸随着C含量升高而逐渐减小,尤其是C含量在0.020%~0.028%区间时,C含量的晶粒细化效果更为显著。合金组织中∑3n(n=1、2、3)晶界体积分数基本均随C含量升高而呈先升后降趋势;0.020%左右C含量合金具有更高的∑9和∑27晶界体积分数分布。在此基础上选择C含量为0.02%的合金进一步探讨了固溶温度变化引起的合金晶粒尺寸与力学性能之间的定量关系发现:690合金晶粒细化对强度的影响规律遵循位错塞积模型的Hall-Petch关系,且通过拟合发现抗拉强度强化系数kT值(18.95 MPa·mm1/2)小于屈服强度强化系数ky值(23.67 MPa·mm1/2),晶粒细化对屈服强度的强化效果比抗拉强度更高。溶质元素变化通过固溶强化引起的强化增量为243 MPa,而晶粒细化引起的强化增量在157~7 MPa之间,690合金强化机制主要为固溶强化机制。

来源：2020年第1期

《金属热处理》期刊编辑部

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