摘要
随着国内冶金、机械等领域的不断发展,钢铁材料性能的要求越来越严格,汽车用钢不仅要求减重而且要有足够高的抗冲击性能保证安全性,耐磨材料不仅要保证硬度也要有良好的韧性。合金钢淬火-配分(Quenching and Partitioning,简称Q&P)工艺是由美国Speer J G教授在2003年受Trip钢启发提出的,最终目的是在硬相基体上获得一定量的软相残余奥氏体,从而提高钢的塑韧性,马氏体、贝氏体保证了强度,残余奥氏体可以提高韧性,两相结合拥有良好的综合力学性能。和传统工艺淬火-回火(QT)抑制碳化物析出不同,钢中的碳没有分解为碳化物,而是在保温的过程中重新扩散至奥氏体,提高了奥氏体的稳定性,Q&P钢具有成本低、性能好、工艺相对简单等特点,最初应用到汽车高强钢上,可以很大程度上减轻汽车的重量,提高防撞能力,减小变形程度,陆续也有研究者将Q&P工艺应用到耐磨材料上,发现可以在耐磨性损失很小或者不损失的情况下大幅度提高韧性。为了进一步提高性能,国内外许多学者做了大量的研究,在Q&P热处理工艺优化方面,发现奥氏体化温度、淬火工艺、配分工艺等参数对Q&P钢组织和性能都有较大的影响,在合金元素调控方面,不仅C、Mn、Si等常规合金元素对Q&P钢的性能有重要的影响,Nb、Mo等微合金元素也对Q&P钢组织和性能也有较大的影响。主要阐述了Q&P工艺的发展,国内外的研究现状,以及Q&P工艺的应用,最后对Q&P工艺未来的发展进行了展望和总结。
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单位北京工业大学; 材料科学与工程学院