高强度QP钢和Q-P-T钢的研究
发布时间：2021-09-17 05:11
获得高强度高韧性材料一直是材料工作者们追求的目标。目前我国钢材年产量已逾四亿吨,但大量生产和应用的结构钢材强度一般400MPa800MPa。为节约能源、减少环境污染、节约矿产资源,迫切需要发展高强度和超高强度钢,以实现器件的轻量化,达到节能减排的目的。为研制具有高强度（1500MPa-2000MPa）,兼具一定的塑性和韧性且成本低廉的结构钢,本文根据徐祖耀等提出的高强度钢成分和组织设计思想和淬火-碳分配-回火（沉淀）（Q-P-T）热处理新工艺,结合近年来Speer等提出的淬火-碳分配（Q&P）热处理工艺,设计出1500MPa级别和2000MPa级别的Q-P-T高强度钢。利用光学金相（OM）、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）等多种方法研究了Q-P-T钢的显微组织,揭示了其具高强度和塑性的原因;为在热处理中对Q&P钢和Q-P-T钢的组织进行控制,本文研究了淬火-碳分配过程中残余奥氏体的稳定性。本文的主要研究内容如下:首先,设计成分为0.2C-1.53Si-1.46Mn的Q&P钢,并籍J-Mat Pro软件和Speer...
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
淬火-碳分配（Q-P）处理示意图
图 1.1 淬火-碳分配（Q-P）处理示意图Fig 1.1 Schematic Quenching-Partitioning (Q-P) ProcessQ&P钢的显微组织主要是由马氏体基体和残余奥氏体双相复合而成。对于含碳量较低的钢，经Q&P处理后其显微组织为典型的板条马氏体和马氏体条间的薄膜状残余奥氏体组成，如图1.2[64]所示。
图1.3 9260钢（0.60C-0.95Mn-1.96Si）钢经淬火至190℃，并等温120s后的TEM观察.a)明场像 b)残余奥氏体的暗场像（g=200γ）[61]Fig 1.3 TEM micrographs of 0.60C-0.95Mn-1.96Si quenched to 190℃and holding for 120s;(a)bright field image and (b) dark field image using a (200) austenite reflection[61]1.3.2 Q&P 钢中各合金元素的作用及影响残余奥氏体稳定性的因素Speer等提出的Q&P热处理钢件的成分中主要有C、Mn、Si（Al）元素。各元素及其作用如下：(1)C：C是马氏体基体最有效的强化元素之一[65]，它固溶于奥氏体中，扩大γ区，极大的提高奥氏体稳定性，使铁素体和贝氏体转变的C曲线右移，推迟铁素体和贝氏体转变温度，并且降低Ms温度。含碳量太低会使残余奥氏体的稳定性降低，但含碳量过高会使马氏体中出现的孪晶，降低钢塑性、韧性和焊接性。在Q&P
【参考文献】：
期刊论文
[1]M50钢碳分配过程中的组织演化[J]. 周丽娜,唐光泽,马欣新,李文东,吴廷宝,马芳,赵开礼. 材料热处理学报. 2018(01)
本文编号：3398034
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：139 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
淬火-碳分配（Q-P）处理示意图
图 1.1 淬火-碳分配（Q-P）处理示意图Fig 1.1 Schematic Quenching-Partitioning (Q-P) ProcessQ&P钢的显微组织主要是由马氏体基体和残余奥氏体双相复合而成。对于含碳量较低的钢，经Q&P处理后其显微组织为典型的板条马氏体和马氏体条间的薄膜状残余奥氏体组成，如图1.2[64]所示。
图1.3 9260钢（0.60C-0.95Mn-1.96Si）钢经淬火至190℃，并等温120s后的TEM观察.a)明场像 b)残余奥氏体的暗场像（g=200γ）[61]Fig 1.3 TEM micrographs of 0.60C-0.95Mn-1.96Si quenched to 190℃and holding for 120s;(a)bright field image and (b) dark field image using a (200) austenite reflection[61]1.3.2 Q&P 钢中各合金元素的作用及影响残余奥氏体稳定性的因素Speer等提出的Q&P热处理钢件的成分中主要有C、Mn、Si（Al）元素。各元素及其作用如下：(1)C：C是马氏体基体最有效的强化元素之一[65]，它固溶于奥氏体中，扩大γ区，极大的提高奥氏体稳定性，使铁素体和贝氏体转变的C曲线右移，推迟铁素体和贝氏体转变温度，并且降低Ms温度。含碳量太低会使残余奥氏体的稳定性降低，但含碳量过高会使马氏体中出现的孪晶，降低钢塑性、韧性和焊接性。在Q&P
【参考文献】：
期刊论文
[1]M50钢碳分配过程中的组织演化[J]. 周丽娜,唐光泽,马欣新,李文东,吴廷宝,马芳,赵开礼. 材料热处理学报. 2018(01)
本文编号：3398034
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