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自然科學基金——利用組織不均勻性控制淬火配分(Q&P)鋼殘留奧氏體量

2015/06/18 08:28:00  來源:    閱讀:

      鋼鐵研究總院華東分院的王存宇博士承擔了一項國家自然科學基金青年項目"利用組織不均勻性控制淬火配分(Q&P)鋼殘留奧氏體量“,已經結題。淬火配分(Q&P)工藝是提鋼高強度鋼塑性和韌性的有效方法,該工藝先淬火至某一溫度QTMf)形成一次淬火馬氏體,再控制碳(從一次淬火馬氏體向未轉變奧氏體)的配分,最終淬火至室溫得到由馬氏體和富碳殘留奧氏體組成的復相組織。一次馬氏體在淬火過程中分割原奧氏體晶粒造成組織不均勻,在配分過程中給未轉變奧氏體提供碳。如何利用一次馬氏體造成的組織不均勻性來控制殘留奧氏體的量是本項目的主要目的。項目研究了Q&P工藝的馬氏體相變過程和動力學,表征了馬氏體相變的組織不均勻性,驗證了QT與一次馬氏體體積分數的關系,對一次馬氏體、二次馬氏體和殘留奧氏體進行精細表征。研究結果表明,一次馬氏體將原奧氏體晶粒分割成若干尺寸不均勻的區域,尺寸為較小的(0.1μm左右)未轉變奧氏體最終容易吸收碳而成為殘留奧氏體,而尺寸較大的容易轉變為二次淬火馬氏體;當一次馬氏體比例為30%-50%時,未轉變奧氏體的尺寸相對均勻細小,容易吸收更多的碳而使殘留奧氏體量增大。本項目的科學意義在于將馬氏體相變的組織不均勻性因素引入到Q&P鋼殘留奧氏體量控制方面上來,提出小尺寸未轉變奧氏體控制著殘留奧氏體量,而大尺寸未轉變奧氏體控制著二次淬火馬氏體量的觀點,比原有理論模型更合理地解釋了試驗現象。

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