基于渗碳体调控低合金钢中块状逆变奥氏体与奥氏体晶粒尺寸
2023-03-13张献光王洪利任英杰杨文超陈佳俊
工程科学学报 2023年6期
张献光,刘 欢,张 健,王洪利,任英杰,杨文超,陈佳俊,石 鹏
1) 北京科技大学冶金与生态工程学院,北京 100083 2) 攀钢集团研究院有限公司,攀枝花 617000
以马氏体或贝氏体为起始组织的奥氏体逆相变过程中有两种形貌与晶体学不同的逆变奥氏体生成:针状与块状奥氏体[7-27].针状奥氏体一般在马氏体板条(Lath)或板条块、亚板条块(Block/Subblock)界上形核[7-12,15-17],并沿板条长度方向生长.针状奥氏体与原奥氏体(马氏体基体之母相)取向相近,其与周围马氏体基体均保持近K-S(Kurdjumov-Sachs)取向关系[11-12,15,18,21],是引起奥氏体晶粒遗传效应的主要原因;而块状奥氏体一般沿原奥氏体晶界形核或在原奥氏体晶粒内部形核[8-11,15-20],块状奥氏体与原奥氏体晶粒取向不同,且同一原奥氏体晶粒内部形成的块状奥氏体具有多重取向[8-12],对奥氏体晶粒具有细化效果.作者研究发现[23],块状奥氏体可在渗碳体/回火马氏体基体界面上形核,渗碳体具有多重取向,此导致了块状奥氏体亦具有多重取向.
阐明块状奥氏体的形成规律对于精准掌握逆变奥氏体至关重要.作者研究发现[23,25],预回火后渗碳体尺寸、数量和化学成分对逆相变过程块状奥氏体形成有重要影响.大尺寸渗碳体增加了块状奥氏体的形核潜力(Nucleation potency),更有利于其形核.这说明,对于复杂多变的逆相变过程,有可能通过调控渗碳体尺寸、分布来控制块状奥氏体的生成.过去简单研究了碳含量、先存残余奥氏体对块状奥氏体形成的影响.研究发现[23,28-29],碳含量增加促进了块状奥氏体的生成;……
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