庞启航　唐荻　赵征志　徐梅

(北京科技大学 冶金工程研究院， 北京100083)



析出相对Nb-V-Ti微合金钢显微组织和性能的影响*

庞启航唐荻赵征志徐梅

(北京科技大学 冶金工程研究院， 北京100083)

摘要：利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等仪器研究了不同Nb-V-Ti比例的微合金钢的显微组织与性能，重点研究了复合析出粒子的形貌和形成机理，并探讨了其对组织性能的影响.结果表明：在含0.15%Ti的试验钢中，同时添加少量Nb和V可以明显改善试验钢的塑性和韧性，其强度达到1 200 MPa级时，断后伸长率和-20 ℃冲击功分别为13%和102 J；复合析出相大致可以分成晶粒尺寸约为100 nm的大颗粒和晶粒尺寸约为35～50 nm的独立复合析出的(Nb,V,Ti)C两类，实验表明后者具有更好的析出强化效果.

关键词：复相钢；微观组织；复合析出相；析出强化

高强钢中最常添加的微合金元素是Nb、V、Ti，再结合控轧控冷工艺，通过第二相沉淀析出和细化晶粒来实现钢的强韧化[1- 2].由于Ti的化学性质活泼以及析出时对温度和冷却速度较敏感，因此目前对高Ti微合金化的研究只侧重于基体为铁素体的高强钢，且多为理论研究或实验室开发阶段[3- 6]，而通过Ti微合金化生产以马氏体、贝氏体或马贝复合组织为基体的高强钢的研究比较匮乏，且通常Ti的添加量比较低(质量分数一般小于0.1%). Funakawa等[7]设计了0.04C- 0.1Ti- 0.2Mo系的高Ti热轧高强钢，其抗拉强度只有780 MPa;谢辉等[8]设计了Ti含量为0.1%～0.17%(质量分数)的热轧高强钢，其抗拉强度也只有820 MPa.

目前关于Nb、V和Ti的碳氮化合物的析出机理研……