锰对贝氏体钢中残余奥氏体回火稳定性的影响

作者：张绍龙; 周雯; 胡锋; 吴开明; 潘先明

来源：钢铁, 2022, 1-15.

• 贝氏体钢
• 残余奥氏体
• 回火
• 力学性能
• 修正C-J模型

为探索锰含量的变化（锰质量分数为0.1%和1.5%）对无碳化物贝氏体钢中残余奥氏体（RA）回火稳定性的影响，利用扫描电镜（SEM）、电子背散射衍射（EBSD）及透射电镜（TEM）等试验方法对残余奥氏体稳定性和力学性能的变化规律进行研究。结果表明，0.1Mn钢的热轧态组织主要是由粒状贝氏体（GB）+板条贝氏体（LB）组成，而1.5Mn钢的热轧态组织主要以板条贝氏体为主，且1.5Mn钢中残余奥氏体含量较高，屈服强度和抗拉强度均优于0.1Mn钢。在经过300～500 ℃回火后，残余奥氏体体积分数逐渐下降至完全分解，屈服强度和抗拉强度均表现为先升高后降低，但伸长率逐步增加。300 ℃回火性能最佳，原因主要是由于残余奥氏体在300 ℃回火中，块状残余奥氏体分解为过饱和马氏体/贝氏体，碳从过饱和马氏体/贝氏体中扩散至邻近残余奥氏体中使其含量增加，热稳定性得到提高，在拉伸的过程中产生了TRIP效应，从而使试验钢的强塑性得到提升。1.5Mn的试验钢的性能明显优于0.1Mn试验钢，因为锰可以与碳产生协同作用共同促进奥氏体的稳定，提高伸长率，另外锰含量的增加使碳当量也提高，强度增强。基于修正C-J模型对两试验钢在拉伸过程中的加工硬化行为进行表征，发现1.5Mn钢的应变硬化指数始终大于0.1Mn钢的应变硬化指数，且试验钢均表现三阶段的应变硬化特性。

• 单位
  武汉科技大学; 材谷金带（佛山）金属复合材料有限公司