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作者:张慧勇;车马俊;杜晓洁;徐震霖;周霆伟;何宜柱;
单位:安徽工业大学材料科学与工程学院;南京钢铁股份有限公司;安徽工业大学材料与加工安徽省重点实验室;
摘要:为满足先进制造业对高强韧钢材的需求,结合控轧控冷(TMCP)和淬火回火(QT)工艺开发出一种具有超高强韧的贝氏体/马氏体复相钢,并对其显微组织、强韧性能与裂纹扩展机制进行了研究。结果表明:与TMCP工艺制备的粒状贝氏体钢(TMCP钢)相比,经TMCP+QT工艺制备的贝氏体/马氏体复相钢(QT钢)的组织呈现典型的板条状亚结构特征,其显微组织由宽度接近1μm或亚微米尺寸的板条贝氏体与板条马氏体构成,残留奥氏体以薄膜状分布于板条之间,这种多尺度结构协同作用使QT钢的性能显著提升,抗拉强度与断后伸长率分别提升了15.0%和80.4%,-40℃下的低温冲击吸收能量增至TMCP钢的2.3倍;贝氏体/马氏体复相组织的裂纹萌生能与粒状贝氏体的裂纹萌生能相近,但由于板条贝氏体/马氏体组织阻碍了冲击裂纹的扩展,迫使裂纹扩展方向频繁发生“Z”型偏转,导致QT钢的裂纹扩展能远大于TMCP钢,从而提高了冲击韧性。
关键词:超高强钢;;贝氏体/马氏体复相组织;;低温冲击韧性;;裂纹扩展
基金资助:国家重点研发计划(2016YFB0300600)