本文通過試制的“殺爆戰斗部”材料25SiMoVB鋼的研究，利用光學金相顯微鏡（帶圖像分析系統）、膨脹儀、X射線衍射分析、透射電子顯微鏡及拉伸與沖擊等方法，研究了該鋼種在不同回火溫度下的組織轉變與性能變化。發現25SiMoVB回火后殘余奧氏體的含量隨回火溫度升高而下降，在500℃左右其分解基本結束。其殘余奧氏體在回火冷卻過程中未產生二次淬火現象。25SiMoVB中殘余奧氏體抗回火穩定性較低，在240℃左右即開始的低溫階段發生了貝氏體轉變。其低溫階段回火后塑韌性明顯改善，450℃位置附近存在明顯的脆性區間。在其400℃回火后發現存在VC的多晶衍射環，可能是導致材料出現回火脆性的原因之一。

?本文實驗用鋼采用電渣熔煉制取，加工成φ20mm、φ5mmX50mm、φ25mmX120mm和夏比V（10mmX10mmX55mm）需要的分析樣品。樣品經920℃奧氏體化后空冷，然后進行了系列回火試驗。回火溫度選擇250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃及650℃；其中500℃及以下溫度各回火2小時，550℃以上為1小時。

?????在研究回火轉變時，用X射線衍射及OTM圖像分析儀測定殘余奧氏體的變化。OTM圖像分析儀測定用樣品的制備參考資料〔1〕，采用染色法（20％亞硫酸氫鈉水溶液染色），染色至殘留奧氏體呈亮白色、鐵素體基體呈淡黃褐色、馬氏體呈棕褐色。并結合金相法對低溫回火樣品進行顯微組織分析。

本文還采用了膨脹儀進行回火試驗研究，確定材料在加熱、冷卻和回火過程中組織分解及轉變問題。電子衍射樣品用鹽酸、檸檬酸水溶液電解侵蝕。

?????本文同時對回火后的樣品進行拉伸和沖擊等力學性能檢測，檢測方法按相應國家標準規定執行。

??????眾所周知，粒狀貝氏體組織主要由板條鐵素體或/與塊狀鐵素體、M-A島狀相及殘余奧氏體構成。在回火過程中，發生變化的主要為殘余奧氏體和M-A島狀相。由OTM圖像分析儀和X射線衍射測定結果圖2，可知，25SiMoVB鋼至少從250℃開始其殘余奧氏體已開始分解，至500℃左右其分解基本結束。由250℃回火前后的金相照片（圖3和圖4）進行對比，明顯可見這種組織的變化。已有文獻指出，奧氏體的穩定性與其成分有著密切關系，但含碳量的影響最為明顯，碳含量越高奧氏體的穩定性亦越高。許多研究結果〔2，3〕業已表明島狀奧氏體中的合金元素含量與鐵素體基體內含量基本相似，但碳的含量要比基體內高數倍以上，因此奧氏體的穩定性相當高。可是試驗鋼在250℃回火時，部分奧氏體已發生轉變，說明殘余奧氏體中的富碳程度相對較低，因而殘余奧氏體的穩定性也偏低，其含量在較低回火溫度下即開始隨回火溫度的升高而下降。

??? ?根據奧氏體中富碳的事實，說明粒狀貝氏體組織中殘余奧氏體不同于一般的鋼種，MS點將隨著奧氏體中含碳量的升高而降低，因此完全有可能在低溫回火的溫度范圍內殘余奧氏體發生貝氏體轉變，且其轉變的孕育期要比鋼種的原始奧氏體短的多〔4〕。同時其轉變的產物的硬度值（HV357－397）也基本相符。因此，再結合其回火的金相組織特征可以認為其分解產物也應是貝氏體，至少在低溫階段的分解產物屬于貝氏體類組織。

??????熱膨脹試驗表明，25SiMoVB鋼在約240℃－485℃范圍內其膨脹曲線存在與正常熱脹冷縮線形曲線不同的異常變化，即約在240℃－390℃間出現體積膨脹和約在390℃－485℃間出現體積收縮，該膨脹與收縮應同材料中相的變化或者組織的變化存在密切關系。聯系前述所做分析，可以認為，240℃－390℃間的體積膨脹主要與殘余奧氏體分解轉變為貝氏體有關。至于390℃－485℃間的體積收縮，其主要原因可能在于M-A島中的馬氏體分解所致，且在390℃－485℃溫度階段，鋼中的殘余奧氏體量已經變的很少，由其分解所引起的體積膨脹的已經變得很弱。400℃的等溫試驗也表明此溫度下，體積發生單向收縮反應。當溫度再高到500℃以上時，等溫試驗表明其體積基本不再發生任何反常變化這一方面與殘余奧氏體的分解已經結束有關（見圖2），另一方面更高溫度下，馬氏體的分解也已基本完成。同時，圖5和圖6的冷卻曲線顯示，試驗鋼在回火冷卻過程中其體積為線性變化，表明殘余奧氏體未發生二次淬火現象。

4.2?萃取電子衍射分析

????根據萃取透射電鏡分析的結果，在試驗鋼的正火態樣品中發現了Mo2C碳化物的存在，然而在其回火態樣品中未發現。根據Mo2C的特性，雖然回火溫度升高會發生M02C->M6C的變化〔5〕，但是在回火狀態樣品中既未發現Mo2C,也為發現M6C，這很可能是由于測試方法本身局限性所造成。

由試驗鋼各溫度回火的測試結果可以看出，除了400℃回火中發現VC多晶外，其余溫度都僅發現存在Fe3C類型的碳化物，由此可以認為400℃以上的回火時基體會析出VC，殘余奧氏體和馬氏體分介析出的為Fe3C；600℃以上各組織分解析出均為Fe3C。

? ? ? ??回火對機械性能的影響

?????由25SiMoVB回火后機械性能的測定結果可見，回火對于其強度影響不大，但對于塑性指標的影響明顯，這表明該鋼的回火性能變化也遵循大多數貝氏體鋼的回火性能變化規律，即低溫回火塑韌性指標明顯改善，溫度稍高時存在脆性區間，對于本鋼，其脆性區間主要在450℃位置附近。牧正志〔6〕指出V鋼中V碳化物的析出雖能引起二次硬化，但沖擊值隨V碳化物析出量的增加而明顯下降，因而25SiMoVB中脆性溫度區間的出現可能與鋼中碳化釩的析出有關。

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（1）25SiMoVB鋼的殘余奧氏體抗回火穩定性較低，在240℃左右即開始的低溫階段發生了貝氏體轉變，該轉變導致材料體積發生膨脹。

（2）25SiMoVB中殘余奧氏體的含量隨回火溫度升高而下降，在500℃左右趨于穩定，其分解基本結束，分解產物主要為鐵素體相和Fe3C碳化物。其殘余奧氏體在回火冷卻過程中未產生二次淬火現象。

（3）萃取透射電鏡分析在400℃回火后的樣品中發現存在VC的多晶衍射環，VC可能是導致材料出現回火脆性的原因之一。

（4）25SiMoVB低溫階段回火后塑韌性明顯改善，450℃位置附近存在明顯的脆性區間。