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摘要
通过力学性能测试，扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等微观组织测试方法，研究了淬火冷却方式对20Cr1Mo1VTiB钢棒材整体热处理后力学性能的影响。结果表明，1 040℃奥氏体化处理1 h后，采用水冷淬火能够获得较好的强度与低温冲击韧性匹配，采用油冷淬火强度变化不大，低温冲击韧性急剧下降，进一步降低冷却速度，低温冲击韧性持续恶化。奥氏体化处理后，冷却方式由水冷→油冷→空冷→炉冷，基体组织的转变过程为板条状贝氏体→粒状贝氏体+板条状贝氏体→粒状贝氏体→α铁素体。700℃回火后，板条贝氏体中析出相细小弥散，粒状贝氏体M/A岛中析出具有一定取向连续分布的M3C碳化物。奥氏体化处理后冷速越慢，M3C相尺寸越大，沿M/A岛边缘聚集程度越高。淬火冷却速度由水冷降至油冷，导致的低温冲击韧性恶化主要由三个因素引起，分别为贝氏体板条宽化、大角度晶界比例下降、粒状贝氏体组织中M/A分解析出连续分布的M3C碳化物。M3C碳化物连续分布，为裂纹扩展提供了低能通道，是导致低温冲击韧性快速下降的主要原因。
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