高碳含硅鋼中束狀貝氏體的生長行為研究.pdf

1、本文采用中頻感應(yīng)真空爐熔煉高碳低合金含硅鋼Fe-0.88C-1.35Si-1.03Cr-0.43Mn，經(jīng)880-1000℃不同的奧氏體化后在200-300℃等溫轉(zhuǎn)變，形成了束狀貝氏體組織，采用XRD、金相顯微鏡、透射電鏡等研究了奧氏體化溫度對束狀貝氏體的轉(zhuǎn)變點與顯微組織的影響，探究了束狀貝氏體的生長行為。
　　 實驗結(jié)果表明，隨著奧氏體溫度的不斷升高，實驗鋼的中溫等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線逐漸向左下方移動：在中溫區(qū)的高溫段，貝氏體鐵素體的

2、初始形成時間逐漸延長；在中溫度的低溫段，貝氏體鐵素體的初始形成時間則逐漸減少；而在馬氏體轉(zhuǎn)變點附近，貝氏體鐵素體的初始形成時間沒有太大變化。隨著奧氏體化溫度的升高，奧氏體晶粒尺寸逐漸增大，最終得到的束狀貝氏體鐵素體尺寸也逐漸增大，主要體現(xiàn)在長度變化上。950℃與980℃奧氏體化的試驗鋼在低溫轉(zhuǎn)變時，短時等溫(≤30 min)即可獲得大量的束狀貝氏體，轉(zhuǎn)變終了時貝氏體鐵素體的體積分數(shù)達到80％，具有不完全轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象。與常規(guī)上、下貝氏體不同

3、的是，本實驗鋼在中溫區(qū)高溫段與低溫段等溫時得到的貝氏體組織形態(tài)及其演變規(guī)律是一致的，均是長大初期表現(xiàn)為單獨的針狀，后期形成平行的束狀貝氏體。束狀貝氏體組織是由多條細長的同位向的鐵素體和殘留奧氏體薄膜平行并列組成的，寬度在三十到五十個納米單位，長度在十幾到幾十個微米單位.束狀貝氏體具有非常硬的性能特點，洛氏硬度達到62-64 HRC，顯微硬度也高達800 HV左右，同時其精細結(jié)構(gòu)還可以提高沖擊韌性。
　　 精細結(jié)構(gòu)觀察發(fā)現(xiàn)，金相顯

4、微鏡下束狀貝氏體內(nèi)部的每一根鐵素體，其實都是由多條平行的鐵素體條并列組成的；每一個鐵素體條是由很多的亞片條連接而成的，交錯著延續(xù)下去；亞片條內(nèi)部存在高密度的位錯結(jié)構(gòu)。束狀貝氏體鐵素體在原奧氏體母相中形核后以切變的方式而伸長或者展寬，在原奧氏體的晶粒內(nèi)部生長，沒有穿越晶界的跡象。貝氏體鐵素體條的展寬是通過切變機制新的同位向鐵素體微條不斷地在已長大鐵素體條的兩側(cè)形核與長大的結(jié)果，在鄰近鐵素體條側(cè)界面的奧氏體基體內(nèi)存在碳原子過量的偏析區(qū)域，因