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熱處理工藝對30CrNi2MoVNb鋼組織和性能的影響
發布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時間：2015-08-05
以30CrNi2MoVNb鋼為例，對材料進行熱處理，即：淬火＋低溫回火（Q&T）、等溫淬火＋低溫回火（A&T）、淬火＋碳分配＋低溫回火（Q&P&T），通過光學顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、X射線衍射（XRD）、硬度實驗、拉伸實驗、沖擊實驗等，研究熱處理工藝對試驗鋼的組織和性能的影響，優化其組織和性能，更好地挖掘其強韌性方面的潛力。
? ?目前，隨著速射系統工況的發展，對高射速、高溫高沖擊的要求日益提高，材料除具有足夠的強度、抗燒蝕性能外，對韌性的要求也越來越高。研究人員以30CrNi2MoVNb鋼為例，對材料進行熱處理，即：淬火＋低溫回火（Q&T）、等溫淬火＋低溫回火（A&T）、淬火＋碳分配＋低溫回火（Q&P&T），通過光學顯微鏡（OM）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、X射線衍射（XRD）、硬度實驗、拉伸實驗、沖擊實驗等，研究熱處理工藝對試驗鋼的組織和性能的影響，優化其組織和性能，更好地挖掘其強韌性方面的潛力。試驗結果表明：
（1）經Q&P&T和Q&T處理后，試驗鋼的組織均為回火馬氏體和殘留奧氏體（其中殘留奧氏體主要分布于馬氏體板條間，呈薄膜狀（10～40nm），且回火馬氏體板條內析出細小彌散分布的ε-碳化物（100nm左右）；經等溫（Austempering）處理后，試驗鋼的組織為馬氏體、下貝氏體和殘留奧氏體，基體內析出細小彌散的滲碳體；與Q&T工藝和A&T工藝相比，Q&P&T工藝的殘留奧氏體量高達8.8%；
（2）經Q&P&T處理后，試驗鋼的屈服強度、抗拉強度和沖擊韌性分別為1011.0MPa、1630.6MPa和109.7J/cm2，其沖擊韌性比經Q&T處理后提高了19.8%，比經A&T處理后提高了9.7%，而其屈服比由0.82（A&T）下降至0.62；組織中存在的薄膜狀殘留奧氏體是沖擊韌性提高的主要原因；
（3）試驗鋼的沖擊韌性隨殘留奧氏體、下貝氏體的體積分數增加而提高，同時，殘留奧氏體對沖擊韌性的貢獻大于下貝氏體；強度由馬氏體強度（回火馬氏體強度）、下貝氏體強度、細晶強化等因素共同決定；經Q&T、A&T、Q&P&T工藝處理后，試驗鋼的斷裂方式均為韌性斷裂。
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