獲得高強度高韌性材料一直是材料工作者們追求的目標(biāo)。目前我國鋼材年產(chǎn)量已逾四億噸,但大量生產(chǎn)和應(yīng)用的結(jié)構(gòu)鋼材強度一般400MPa⁸00MPa。為節(jié)約能源、減少環(huán)境污染、節(jié)約礦產(chǎn)資源,迫切需要發(fā)展高強度和超高強度鋼,以實現(xiàn)器件的輕量化,達(dá)到節(jié)能減排的目的。為研制具有高強度（1500MPa-2000MPa）,兼具一定的塑性和韌性且成本低廉的結(jié)構(gòu)鋼,本文根據(jù)徐祖耀等提出的高強度鋼成分和組織設(shè)計思想和淬火-碳分配-回火（沉淀）（Q-P-T）熱處理新工藝,結(jié)合近年來Speer等提出的淬火-碳分配（Q&P）熱處理工藝,設(shè)計出1500MPa級別和2000MPa級別的Q-P-T高強度鋼。利用光學(xué)金相（OM）、X射線衍射（XRD）、透射電鏡（TEM）、掃描電鏡（SEM）等多種方法研究了Q-P-T鋼的顯微組織,揭示了其具高強度和塑性的原因;為在熱處理中對Q&P鋼和Q-P-T鋼的組織進(jìn)行控制,本文研究了淬火-碳分配過程中殘余奧氏體的穩(wěn)定性。本文的主要研究內(nèi)容如下:首先,設(shè)計成分為0.2C-1.53Si-1.46Mn的Q&P鋼,并籍J-Mat Pro軟件和Speer... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

淬火-碳分配（Q-P）處理示意圖

圖 1.1 淬火-碳分配（Q-P）處理示意圖Fig 1.1 Schematic Quenching-Partitioning (Q-P) ProcessQ&P鋼的顯微組織主要是由馬氏體基體和殘余奧氏體雙相復(fù)合而成。對于含碳量較低的鋼，經(jīng)Q&P處理后其顯微組織為典型的板條馬氏體和馬氏體條間的薄膜狀殘余奧氏體組成，如圖1.2[64]所示。

圖1.3 9260鋼（0.60C-0.95Mn-1.96Si）鋼經(jīng)淬火至190℃，并等溫120s后的TEM觀察.a)明場像 b)殘余奧氏體的暗場像（g=200γ）[61]Fig 1.3 TEM micrographs of 0.60C-0.95Mn-1.96Si quenched to 190℃and holding for 120s;(a)bright field image and (b) dark field image using a (200) austenite reflection[61]1.3.2 Q&P 鋼中各合金元素的作用及影響殘余奧氏體穩(wěn)定性的因素Speer等提出的Q&P熱處理鋼件的成分中主要有C、Mn、Si（Al）元素。各元素及其作用如下：(1)C：C是馬氏體基體最有效的強化元素之一[65]，它固溶于奧氏體中，擴大γ區(qū)，極大的提高奧氏體穩(wěn)定性，使鐵素體和貝氏體轉(zhuǎn)變的C曲線右移，推遲鐵素體和貝氏體轉(zhuǎn)變溫度，并且降低Ms溫度。含碳量太低會使殘余奧氏體的穩(wěn)定性降低，但含碳量過高會使馬氏體中出現(xiàn)的孿晶，降低鋼塑性、韌性和焊接性。在Q&P

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]M50鋼碳分配過程中的組織演化[J]. 周麗娜,唐光澤,馬欣新,李文東,吳廷寶,馬芳,趙開禮.  材料熱處理學(xué)報. 2018(01)



本文編號：3398034