冷速及高温回火对低合金高强铸钢组织性能的影响-哈尔滨工业大学学报.PDF

第２２卷　 第５期 材　 料　 科　 学　 与　 工　 艺 Ｖｏｌ２２ Ｎｏ５ 　 　 ２０ １４年１０月 ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ ＳＣＩＥＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｏｃｔ． ２０１４ 　 　 　 　 　 　 冷速及高温回火对低合金高强铸钢组织性能的影响 雷　 勇，许晓嫦，李　 良，张　 奇，徐浩浩，赵凤晓 （中南大学 材料科学与工程学院，长沙４１００８３） 摘　 要：为提高低合金高强铸钢（ＨＳＬＡ）的综合力学性能，满足恶劣环境下的使用要求．采用光学显微镜、扫描电镜、透 射电镜、冲击试验机、万能材料试验机研究了３种不同冷速及高温回火对ＨＳＬＡ铸钢组织与力学性能的影响．结果表明： ＋ ＋ ＋ ＋ 随冷速增加，淬火组织发生由多边形铁素体 针状铁素体 粒状贝氏体 粒状贝氏体 板条贝氏体 准上贝氏体 板条马 → → 氏体的演变．冷速为１℃／ ｓ 的空冷样，具有最高的塑韧性；冷速最大的水冷样，其强度、硬度最高．冷却样经５８０ ℃回火，其 晶界、板条界均有粒状、短棒状的纳米第二相析出，ＥＤＳ分析表明，１００～２００ ｎｍ 的析出相为合金渗碳体（Ｍ Ｃ），而５０ ｎｍ ３ 以内的析出相为（Ｖ，Ｔｉ）（Ｃ，Ｎ）．空冷样回火后有较高强度、最高的塑韧性；油冷、水冷样回火后，Ｒ 提高，Ｒ 略有下降，Ａ ｅ ｍ ｋＵ － 降低与高温回火脆性的发生有关，但 ４０ ℃的Ａ 仍有６０、４０ Ｊ，具有较好的低温冲击韧性．可见，试验ＨＳＬＡ铸钢表现出 ｋＵ 良好的综合力学性能，能满足在恶劣环境下的使用要求． 关键词：低合金高强铸钢；冷却速率；高温回火；微观组织；力学性能 － － － 中图分类号：ＴＧ１４２．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５ ０２９９（２０１４）０５ ０００６ ０７ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｏｏｌｉｎｇ ｒａｔｅ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒｉｎｇ ｏｎ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｈｉｇｈ⁃ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｌｏｗ⁃ａｌｌｏｙ（ＨＳＬＡ） ｃａｓｔ ｓｔｅｅｌ ＬＥＩ Ｙｏｎｇ，ＸＵ Ｘｉａｏｃｈａｎｇ，ＬＩ Ｌｉａｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｑｉ，ＸＵ Ｈａｏｈａｏ，ＺＨＡＯ Ｆｅｎｇｘｉａｏ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ