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初始显微组织对1200M超细伸长晶粒高强钢冲击韧性的影响
来源：中国联合钢铁网 |浏览：次|评论：0条 [收藏] [评论]
晶粒细化是降低延性-脆性转变温度和强化结构金属的重要技术。超细晶粒组织可以减少晶界的应力集中，目前有多种细化基体晶粒组织的热机械处理方法。来自日本的科研人员对1200M高强钢的超细伸…
晶粒细化是降低延性-脆性转变温度和强化结构金属的重要技术。超细晶粒组织可以减少晶界的应力集中，目前有多种细化基体晶粒组织的热机械处理方法。来自日本的科研人员对1200M高强钢的超细伸长晶粒进行了研究。该高强钢经过孔型轧制，在轧制方向具有强变形织构，断面减缩率达80%。由于该高强钢的伸长铁素体组织不仅与塑性变形有关，而且还受初始显微组织影响，因此科研人员分析了初始显微组织对其冲击韧性的影响。
研究人员采用中碳、低合金的SCM 440高强钢，在773K（500℃）下经热孔型轧制，得到80%的断面缩减率。通过显微组织分析、拉伸试验和夏氏冲击试验，对回火锻造试样与普通淬火回火试样进行对比，得出试验结论如下：
1）在回火温度为823K（550℃）的回火锻造试样中生成了具有强纤维变形织构的超细伸长晶粒组织；
2）回火锻造试样的屈服强度高出淬火回火试样1.1倍，但抗拉强度却几乎相同。回火锻造试样的均匀延伸量与总延伸量比淬火回火试样略高。回火锻造（贝氏体）组织经回火锻造后，试样的拉伸断裂功比初始马氏体组织高2.5倍；
3）具有初始细马氏体组织或贝氏体组织的回火锻造试样分别表现出相似的上平台能量和418K至98K（145℃至-175℃）的延性-脆性转变温度。当试验温度降至123K（-150℃）时，具有超细伸长晶粒的回火锻造试样的吸收能量未发生明显下降；
4）在423K至123K（150℃至-150℃）温度范围内，断裂面有韧窝状断口，方向与轧制方向基本垂直。当温度为77K（-196℃）时，断裂面表现为韧窝状和准解理双向断裂，回火锻造试样的吸收能量约为31J。对回火锻造试样而言，该吸收能量可通过77K（-196℃）下的部分韧性断裂获得；
5）要获得马氏体组织，材料的冷却速率必须快于贝氏体组织，但过快冷却又将导致裂纹。鉴于从初始马氏体与贝氏体组织中获得的超细伸长晶粒组织具有近乎相同的性能，建议在获取超细伸长晶粒组织时采用贝氏体组织。
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