金属学报

作者：苏帅, 韩鹏, 杨善武, 王华, 金耀辉, 尚成嘉

单位：1 北京科技大学 钢铁共性技术协同创新中心 北京 100083；2 鞍钢集团 海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室 鞍山 114000

关键词：高强度低合金钢,淬透性,贝氏体,变体,M/A岛,

基金：辽宁省兴辽英才计划项目(XLYC1907186)

Ni作为可以同时提高强度和韧性的合金元素被广泛应用于高强度钢的生产中，但是当Ni的质量分数低于5%时，Ni元素的添加对于基体性能的改善不明显。然而对于低碳低合金钢而言，添加Ni会引起淬透性的变化，以及由此带来的协变相变产物的演变是不可忽略的。本工作设计了2种不同Ni含量的高强度低合金钢(0.92Ni钢和2.94Ni钢)，通过末端淬火实验和热模拟实验研究了Ni含量对0.92Ni钢和2.94Ni钢淬透性及相变温度的影响，利用SEM和EBSD表征了0.92Ni钢和2.94Ni钢协变相变产物的显微组织和晶体学特征。结果表明，Ni含量的增加可以显著提高2.94Ni钢的淬透性，降低其相变温度。在0.5℃/s的低冷速下，2.94Ni钢的组织为板条贝氏体和少量呈薄膜状弥散分布的马氏体/奥氏体岛(M/A岛)，形成以密排面分组(CP分组)为主导的相变模式，大角晶界密度、板条束(block)边界密度和V1/V2变体对含量较高，硬度也较高；而0.92Ni钢的组织为粒状贝氏体和呈粗大块状分布的M/A岛，形成以Bain分组为主导的相变模式，大角晶界密度、block边界密度和变体对含量较低，硬度较低。热力学和动力学分析表明，在0.5℃/s的低冷速下，Ni含量增加显著提高了2.94Ni钢的相变驱动力，转变速率更快；提高了未转变奥氏体中最大C含量的上限，促进了贝氏体的完全转变，减少M/A岛的含量。

来源：2024年第6期

《金属学报》期刊编辑部

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