淬火-碳分配处理中碳化物析出行为研究
2021-11-08黄琼康人木谢东
黄琼,康人木,谢东
淬火-碳分配处理中碳化物析出行为研究
黄琼,康人木,谢东
(德阳市产品质量监督检验所,四川 德阳 618000)
对0.23C-1.79Al-1.50Mn实验钢进行了不同碳分配时间的淬火-碳分配(Q-P)处理,通过SEM、TEM分析,结合JMatPro 6.0软件热力学计算,对实验钢的碳化物析出进行了研究。结果表明:实验钢室温组织中的碳化物来源于熔炼凝固、锻轧及轧后缓冷,以及Q-P处理奥氏体化、初始淬火、碳分配回火等工艺阶段,其中高温析出碳化物尺寸粗大,形貌不规则,轧后冷却及碳分配回火析出的碳化物以颗粒状弥散分布,结构类型主要为MC、M7C3或M23C6型,ε过渡型碳化物则因初始马氏体自回火而析出,并随合金碳化物的持续析出与长大而被促进溶解;碳分配回火处理时,细小碳化物短时等温即可弥散析出,并具有良好的持续析出行为,析出与长大同时进行;实验钢中,Nb、Ti主要发生高温析出,其碳分配回火析出能力较弱,Cr和Mo是碳分配回火析出主要元素。
淬火-碳分配;碳化物析出;JMatPro 6.0
采用马氏体+残余奥氏体复相亚稳组织技术路线的淬火-碳分配(Quenching-Partitionging,Q-P)工艺,是近年来国内外的研究热点[1-3]。与传统淬火-回火(Q-T)工艺不同,Q-P处理时,先将钢奥氏体化后,淬火至Ms~Mf间某一温度(淬火温度,QT),获得初始马氏体(M1)和最大体积分数的中间未转变奥氏体(RA1),然后在Ms~Mf间或Ms以上某温度(碳分配温度,PT)停留,使M1中过饱和的C向RA1扩散(分配),以提高其稳定性;碳分配后进行再次淬火处理(二次淬火),其中稳定性较低的RA1将转变为新的马氏体(二次马氏体,M2),稳定性较高的富碳RA1则以残余奥氏体(RA2)保留至室温。……
