淬火-分配處理60Si2Mn鋼的熱穩(wěn)定性與微觀組織均勻性研究.pdf

1、淬火-分配工藝是2003年由Speer等提出的鋼的熱處理工藝，該工藝能獲得馬氏體+殘余奧氏體復(fù)相組織，從而在提高鋼的強(qiáng)度的同時(shí)保持良好的塑性（韌性）。根據(jù)淬火-分配工藝對(duì)材料的要求，本文選用商品60Si2Mn鋼作為試驗(yàn)材料，利用空氣電阻爐-等溫油浴-空氣電阻爐作為熱處理設(shè)備，探索淬火-分配工藝在非TRIP鋼中的應(yīng)用。對(duì)試驗(yàn)材料進(jìn)行淬火-分配處理后再進(jìn)行深冷處理，研究組織中殘余奧氏體的熱穩(wěn)定性。試樣采用大尺寸（φ10×20的圓柱），利用透

2、射電子顯微鏡(TEM)，場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)，X射線衍射儀(XRD)，金相顯微鏡結(jié)合顯微硬度計(jì)進(jìn)行組織表征并研究其組織均勻性，以期使淬火-分配工藝在結(jié)構(gòu)件中獲得應(yīng)用。
　　 結(jié)果表明，對(duì)于60Si2Mn鋼，利用空氣電阻爐-等溫油浴-空氣電阻爐系列設(shè)備可實(shí)現(xiàn)淬火-分配工藝，獲得預(yù)期組織。經(jīng)多次試驗(yàn)得到較理想的熱處理工藝參數(shù)為880℃奧氏體化5min，220℃淬火10s，400℃分配處理30s，利用該參數(shù)得到鋼中殘余奧氏體

3、含量最高為13.7％（體積分?jǐn)?shù)）。
　　 淬火-分配處理后60Si2Mn鋼中的組織為馬氏體+殘余奧氏體，部分馬氏體具有回火特征。圓柱試樣橫截面，自圓心至邊緣掃描電鏡照片顯示微觀組織變化不大，顯微硬度也僅有微量降低，表明大試樣經(jīng)淬火-分配處理后組織均勻。
　　 淬火-分配處理后利用酒精-液氮混合溶液在-30℃～-196℃進(jìn)行不同時(shí)間深冷，然后用XRD測(cè)殘余奧氏體含量并進(jìn)行硬度測(cè)量。結(jié)果顯示經(jīng)-30℃分別保溫60s和300s