预备组织对中锰钢临界退火组织演变和力学性能的影响

Zoro

【作  者】张坛, 李昊彧, 定巍, 李岩
【刊  名】 金属热处理
【出版日期】  2024-10-25
【期  号】2024年 第49卷 第10期
【作者单位】
１.内蒙古科技大学材料科学与工程学院；
２.内蒙古自治区新金属材料重点实验室；
３.内蒙古科技大学轻稀土资源绿色提取与高效利用教育部重点实验室；
４.天津理工大学材料科学与工程学院；
５.内蒙古科技大学稀土产业学院
【关键词】中锰钢, 珠光体, 残留奥氏体, 组织演变, 力学性能
【参考文献格式】
张坛, 李昊彧, 定巍, 李岩. 预备组织对中锰钢临界退火组织演变和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2024, 49(10): 8-17.
【摘 要】针对低碳中锰钢(0.2C-5Mn-0.5Si-1.5Al)设计了一种引入预备组织的新型热处理工艺,利用SEM、EPMA、XRD和拉伸试验等手段,研究预备组织对中锰钢组织和力学性能的影响。结果表明,通过在热轧钢中引入珠光体相,成功构建了由铁素体、马氏体和珠光体组成的多相预备组织,实现了碳(C)和锰(Mn)元素在该预备组织中的差异化富集。进一步经过冷轧及临界退火处理后,获得了形貌、尺寸具有差异化的两种残留奥氏体(块状和板条状),其在拉伸试验中展现出在较大的应变范围内的协同相变诱导塑性效应。具有预备组织的试样在临界退火工艺为700 ℃保温5 min时获得最佳力学性能,抗拉强度超过1000 MPa,断后伸长率达到48%,强塑积接近50 GPa·%。与未引入预备组织的退火试样相比,本研究所采用的热处理制度不仅使得残留奥氏体的稳定性分布更为合理,而且在保持高强度水平的基础上,大幅度提高了伸长率,从而获得更为优异的强塑积。