孙东云，陈 晨，张福成，*，杨志南，秦羽满

(1.燕山大学 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室，河北 秦皇岛 066004；2.燕山大学 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心，河北 秦皇岛 066004)

0 引言

所谓调质钢，一般为含碳量在0.3%～0.6%，经淬火和高温回火(500～650 ℃)后得到组织为回火索氏体的中碳钢。由于调质钢具有良好的强塑性及韧性配合，并且其经过高温回火后，钢中应力完全消除，钢的氢脆破坏倾向性小，缺口敏感性较低，脆性破坏抗力较大，因此被广泛应用于制造要求有良好综合力学性能的各种机器零件中，是结构钢中使用最广泛的一类钢[1-2]。目前市场所用的高淬透性合金调质钢多为铬镍钢，主要应用于制造大截面、重载荷的重要部件，如汽轮机主轴、锻压机曲轴等[3]。但是，对于尺寸特别巨大的零部件而言，铬镍钢的淬透性仍然无法满足要求。钢中影响淬透性的因素有很多，淬透性主要取决于钢的临界冷却速度，而临界冷却速度主要取决于过冷奥氏体的稳定性。除合金元素钴之外，绝大多数的合金元素固溶于奥氏体中都会使C曲线右移，降低临界冷却速度，从而提高淬透性[4]。合金化处理有利于钢的淬透性，但是，大量添加合金元素也会造成生产成本的提高。因此，对调质钢进行微合金化处理来提高淬透性成为了材料科学工作者的重要研究内容[5-6]。钒在微合金钢中的固溶温度低且溶解度大[7-8]，是微合金化技术中强化效果最明显的元素之一。研究表明，在钢中添加0.10%的钒，其强度增加约为200 MPa[9]。……