显微组织对新型热轧纳米析出强化钢断裂韧性的影响

• 作者: 孙茜 杜林秀 王晓南 章顺虎 邸洪双
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 超高强钢 断裂韧性 显微组织 纳米析出
• 年，卷（期）: 2013,（12）
• 页码范围: 1501-1507
• 页数: 7页
• 分类号: TG142
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1037.2013.00349

摘要

以抗拉强度700和780 MPa级新型热轧纳米析出强化钢为研究对象,通过裂纹尖端张开位移法实验评价其断裂韧性,探讨显微组织类型、大角度晶界、位错密度及纳米尺寸析出物对断裂韧性的影响机理.结果表明,实验温度为室温、-10和-30℃时,700 MPa级钢的条件启裂值δQ0.2BL和δ0.2均大于780 MPa级钢,700 MPa级钢的断裂韧性优于780 MPa级钢.700 MPa级钢与780 MPa级钢的显微组织差异主要包含4个方面:(1) 700 MPa级钢的显微组织以铁素体为主,而780 MPa级钢的显微组织以贝氏体铁素体为主;(2) 700 MPa级钢中的碳化物形态为颗粒状或短棒状,而780 MPa级钢中的碳化物以长条状为主;(3) 780 MPa级钢的位错密度显著高于700 MPa级钢;(4) 700和780 MPa级钢中的大角度晶界比例分别为85.6％和76.8％.因此,提高铁素体体积分数和大角度晶界比例、细化碳化物尺寸及降低位错密度可有效提高钢板的断裂韧性;700和780 MPa级钢显微组织中粗大析出物(Nb,Ti)CN及晶界析出物会使钢板韧性恶化,铁素体或贝氏体基体上半共格析出的纳米尺度(Nb,Ti)C对韧性损害较小.