Q&P工艺参数对34SiMn2CrNiMo 钢组织和力学性能的影响

• 作者: 胡家锋 孙优 赵卓 王立军 刘春明 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 超高强钢 淬火-配分 残余奥氏体 组织和性能 强塑性
• 年，卷（期）: 2023,（3）
• 页码范围: 113-122
• 页数: 10页
• 语种: 中文

摘要

设计制备一种中碳合金钢34SiMn2CrNiMo,通过对淬火-配分(Q&P)热处理试样的显微组织表征和力学性能测试，建立工艺-组织-性能的关系，结合热膨胀相变行为研究结果，探讨淬火中止温度TQ、加热模式、配分温度TP和配分时间tP对组织演变的影响规律并进行强韧性机理分析。结果表明：实验钢经过Q&P处理后可以获得马氏体+残余奥氏体的复相组织，从而大幅提高强塑性。在最佳处理状态组织中残余奥氏体体积分数约为24%,屈服强度为1053 MPa,抗拉强度为1607 MPa,伸长率为24.9%,强塑积为40.0 GPa·%。为了避免生成块状二次马氏体，实验钢最佳淬火温度应位于马氏体相变开始温度Ms以下150℃左右。实验钢不完全淬火后缓慢加热比快速加热配分能获得更多的残余奥氏体，钢的塑韧性提高更明显。实验钢在400℃配分时Q&P组织和性能相对稳定，而在450℃配分时残余奥氏体体积分数随时间延长而减少，导致屈服强度和伸长率同步下降。