科学|《ACTA》开发出低成本、高强度、高延伸率含碳奥氏体-马氏体时效钢( 二 )
本文插图
图4 （a）2CrMo合金；在870°C下奥氏体化处理1h的两种钢的光学显微照片和XRD相分析 。 （b）Cr2Mo合金；（c）两种钢的XRD 。
两种合金中均发生Mn偏析 ， 这导致微观结构的某些区域在Ac3之上时效 ， 而其他区域在Ac 3之下时效 。 事实证明 ， 这对提高机械性能很有帮助 。 2CrMo合金中富锰区域的时效远高于Ac3温度 ， 导致形成球状奥氏体 。
本文插图
本文插图
图5 时效2CrMo钢的显微照片
本文插图
本文插图
图6 Cr2Mo钢的显微照片
在2CrMo钢中 ， 加热至时效温度时发生碳化物析出（M3C和M7C3） 。 碳化物的沉淀似乎阻止了Mn偏析到马氏体板条边界 。 碳化物在时效过程中逐渐溶解 ， 直到在510°C下48h后都消失了 。 时效过程中碳化物的溶解促进了局部转变为奥氏体 。 碳化物对合金的强度没有很大的贡献 。
本文插图
本文插图
图7 2CrMo的EBSD图显示了从（ac）510°C持续5h时效后的显微组织演变；（df）510°C持续8h; （gi）510°C持续16h；（jl）510°C持续48h 。 反极图（IPF）映射（a ， d ， g ， j）显示了相对于RD（轧制方向）的晶粒取向；（b ， e ， h ， k）相图 ， FCC还原奥氏体为蓝色 ， 马氏体为红色；（c ， f ， i ， l）能带对比图 ， 显示了两个相的形态 。
本文插图
本文插图
图8 Cr2Mo(a-c) 510℃5h时的EBSD图;(d-f) 510℃8小时;(g-i) 510℃16h;(j-l) 510℃48小时
本文插图
图9 2CrMo时效5小时后TEM和STEM显微照片
本文插图
图10 时效8h（ad）和16h（ad）的样品 拉伸试验后的EBSD图：（a ， b）2CrMo在拉伸试验后显示出一些奥氏体保留；（c ， d）拉伸试验后 ， Cr2Mo几乎没有显示奥氏体；（e ， f）2CrMo在拉伸试验后几乎没有显示出奥氏体；（g ， h）Cr2Mo在拉伸试验后几乎没有显示出奥氏体 。 （a ， c）是IPF图 ， （b ， c）是相位图 。 （IPF：反极图；相图：蓝变奥氏体 ， 红马氏体） 。
本文插图
图11 显微组织演变示意图 ， 显示了两种钢的碳化物沉淀 ， Mn偏析以及还原奥氏体的位置和形态 。
【科学|《ACTA》开发出低成本、高强度、高延伸率含碳奥氏体-马氏体时效钢】研究表明：时效16h的合金具有最大的强度和延展性 。 这与包括马氏体 ， 碳化物在马氏体板条边界和回复奥氏体中的沉淀以及最大含量回复奥氏体的显微组织有关 。 回复奥氏体在拉伸试验中完全转变 ， 因此TRIP效应对强度和延展性起了主要作用 。
推荐阅读
- 科学|世界本来没有颜色？科学家发现大脑中的“调色板”机制
- 科学|在太空中，免疫系统是否有影响？
- 科学|为什么没有人被暗物质杀死？
- 科学,黑洞|满怀期待，第一张黑洞视界照片！
- 科学,NASA|56年前的NASA航天器将坠落地球 不会构成威胁
- 科学|既然所有的生命都要死亡，那么生命的意义是什么？
- 科学|中国将发射超强卫星，功能领先多国，将于明年发射
- 科学|哈勃：出现宇宙碰撞之前！“仙女银河”外围已撞上，影响地球吗？
- 科学|中子的寿命到底有多长？多种方法试错，谜题亟待解决！
- 科学|谁来保证阿波罗宇航员可以安全地登陆月球表面？