初始顯微組織對1200M超細伸長晶粒高強鋼沖擊韌性的影響

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　晶粒細化是降低延性-脆性轉(zhuǎn)變溫度和強化結(jié)構(gòu)金屬的重要技術。超細晶粒組織可以減少晶界的應力集中，目前有多種細化基體晶粒組織的熱機械處理方法。來自日本的科研人員對1200M高強鋼的超細伸…

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　晶粒細化是降低延性-脆性轉(zhuǎn)變溫度和強化結(jié)構(gòu)金屬的重要技術。超細晶粒組織可以減少晶界的應力集中，目前有多種細化基體晶粒組織的熱機械處理方法。來自日本的科研人員對1200M高強鋼的超細伸長晶粒進行了研究。該高強鋼經(jīng)過孔型軋制，在軋制方向具有強變形織構(gòu)，斷面減縮率達80%。由于該高強鋼的伸長鐵素體組織不僅與塑性變形有關，而且還受初始顯微組織影響，因此科研人員分析了初始顯微組織對其沖擊韌性的影響。

　　研究人員采用中碳、低合金的SCM 440高強鋼，在773K（500℃）下經(jīng)熱孔型軋制，得到80%的斷面縮減率。通過顯微組織分析、拉伸試驗和夏氏沖擊試驗，對回火鍛造試樣與普通淬火回火試樣進行對比，得出試驗結(jié)論如下：

　　1）在回火溫度為823K（550℃）的回火鍛造試樣中生成了具有強纖維變形織構(gòu)的超細伸長晶粒組織；

　　2）回火鍛造試樣的屈服強度高出淬火回火試樣1.1倍，但抗拉強度卻幾乎相同�；鼗疱懺煸嚇拥木鶆蜓由炝颗c總延伸量比淬火回火試樣略高�；鼗疱懺欤ㄘ愂象w）組織經(jīng)回火鍛造后，試樣的拉伸斷裂功比初始馬氏體組織高2.5倍；

　　3）具有初始細馬氏體組織或貝氏體組織的回火鍛造試樣分別表現(xiàn)出相似的上平臺能量和418K至98K（145℃至-175℃）的延性-脆性轉(zhuǎn)變溫度。當試驗溫度降至123K（-150℃）時，具有超細伸長晶粒的回火鍛造試樣的吸收能量未發(fā)生明顯下降；

　　4）在423K至123K（150℃至-150℃）溫度范圍內(nèi)，斷裂面有韌窩狀斷口，方向與軋制方向基本垂直。當溫度為77K（-196℃）時，斷裂面表現(xiàn)為韌窩狀和準解理雙向斷裂，回火鍛造試樣的吸收能量約為31J。對回火鍛造試樣而言，該吸收能量可通過77K（-196℃）下的部分韌性斷裂獲得；

　　5）要獲得馬氏體組織，材料的冷卻速率必須快于貝氏體組織，但過快冷卻又將導致裂紋。鑒于從初始馬氏體與貝氏體組織中獲得的超細伸長晶粒組織具有近乎相同的性能，建議在獲取超細伸長晶粒組織時采用貝氏體組織。

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