中碳含钒车轮钢中的晶内铁素体及其对断裂韧性的影响

姚三成; 赵海; 刘学华; 江波; 邹强; 徐康

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中碳含钒车轮钢中的晶内铁素体及其对断裂韧性的影响

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采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、常温拉伸及断裂韧性试验等研究了奥氏体区“低过冷”预处理对中碳含钒车轮钢的显微组织、第二相及力学性能的影响。结果表明，在935℃充分奥氏体化后，经860～800℃过冷处理，对车轮钢最终的主体组织组成影响不大，珠光体片间距为（131±7） nm,先共析铁素体体积分数为（10.6±0.8）%;但纳米级析出相的数目与过冷温度直接相关，进而影响析出强化的强度贡献。经860～840℃过冷处理，车轮钢的强度无明显降低，而断裂韧性的均值和最小值分别相对提高10.9%～14.2%和22.1%～31.8%,获得了较好的强韧匹配；过冷温度的进一步降低，强度牺牲增大，强韧匹配出现失衡。“低过冷”预处理使原奥氏体晶内析出尺寸较大、与基体呈半共格关系的V（C,N）第二相，并在后续冷却相变阶段诱导晶内铁素体（IGF）形核，且过冷温度越低，IGF数量越多，但IGF尺寸变化不大。IGF的形成增加了显微组织内的相界面，裂纹扩展阻力进一步提高，宏观表现为更高的断裂韧性。奥氏体区“低过冷”的本质是改变了钒在析出强化方面的权重贡献，协同控制铁素体的形态分布，为改善中碳含钒车轮钢的强韧匹配提供了新途径。

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来源
《材料导报》 |2023年第22期|196-201|共6页
作者
姚三成; 赵海; 刘学华; 江波; 邹强; 徐康;
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作者单位

1. 马鞍山钢铁股份有限公司技术中心 2. 轨道交通关键零部件安徽省技术创新中心 3. 宝武集团马钢轨交材料科技有限公司技术中心;

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正文语种 chi
中图分类钢的组织与性能;
关键词
车轮钢; 奥氏体区低过冷; 晶内铁素体; 断裂韧性; 含钒第二相;

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