ZrO2粒子弥散强化Q345钢的制备、显微组织与力学性能(英文)

作者:王宝安; 王宁; 杨玉婧; 钟华; 马明臻; 张新宇; 刘日平
来源:Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2018, 28(06): 1132-1140.

摘要

采用中频感应熔炼炉熔化钢液和喂丝法相结合的技术,将ZrO2粒子与铁粉混合物的预制棒加入到Q345钢熔液中,制备不同ZrO2粒子含量(0%、5%和1.2%,质量分数)的弥散强化Q345钢。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)观察铸态、正火态和淬火态弥散强化钢的显微组织和拉伸断口形貌,并分析ZrO2粒子弥散强化Q345钢的强化机理和断裂机理。结果显示,ZrO2粒子弥散强化Q345钢的强度得到显著提高;ZrO2粒子附近形成的位错胞以及ZrO2粒子的钉轧作用是弥散强化钢力学性能提高的主要强化机理;另外,硬质马氏体相、晶粒细化和高含量ZrO2粒子在强化过程中均起到重要作用。采用纳米压痕仪对弥散强化钢的硬度和变形能力进行研究。结果表明,ZrO2粒子弥散强化Q345钢的硬度随ZrO2粒子含量的增加而提高。

  • 单位
    燕山大学; 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室