hsla钢中ma组织的形成动力学及其对力学性能的影响

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1、摘要低合金高强度钢的研制与开发，在材料科学的发展历程中具有及其重要的意义。HSLA钢是为了适应大型工程构件(如船舶、桥梁、压力容器等)、减轻结构重量、提高使用可靠性及节约钢材的需求而发展起来的。在当今世界资源短缺、能源匮乏的大背景，低合金高强度钢作为一种高效能钢材，以其较低的成本和优良的性能显示了强大的发展潜能，在船舶、桥梁等工程领域得到广泛应用。但大部分低合金高强度钢产品在热轧态的低温韧性很差，其主要原因就是微观组织中存在大量粒状贝氏体。本文针对两种低合金高强度试验用钢，采用Gleeble．3500模拟了正火处理不同冷却速度下的连续冷却过程，测

2、试了试验用钢中M．A组织形成的相变温度区间、采用普通腐蚀和着色腐蚀在光学显微镜、SEM和TEM下观察了M．A的微观结构，统计了M．A岛的面积百分数和平均尺寸等几何参数，测试了M-A及附近基体的纳米压痕微区硬度，测试了试验用钢在正火态和回火态下的维氏硬度和冲击韧性。对M．A的形成动力学及其对材料力学性能的影响进行了分析。结果表明：试验用钢在经正火连续冷却时，在冷却速度O．167℃／s．15℃／s的范围内均获得了M．A组织，M．A相区在420℃．120℃之间。随冷却速度增加，M-A转变开始和结束温度均呈升高趋势，该趋势因出现珠光体相变或马氏体相变而改

3、变：随冷却速度增加，M-A岛的形貌由块状逐渐变为板条状，数量减少、尺寸细化，与附近基体微区的硬度差降低，冲击功水平提高；正火态试验用钢经650℃高温回火后，M-A岛完全分解，硬度不同程度下降，冲击功大幅度提高。加速冷却和回火处理是改善轧态或正火态试验用钢冲击韧性的有效工艺措施。关键词HSLA钢；正火；回火；M-A组织；冲击韧性燕山大学工学硕士学位论文AbstractTheresearchandexploitationofhi曲s仃engthlowalloysteel(HSLA)isveryimportantinthedevelopmentofma

4、terialscience．HSLAsteelisdevelopedforlargeengineefingcomponents(suchasships，bridges，pressurevessels，etc．)tOreducethestructuralweight，increasethereliabilityandsavesteelmaterials．Nowintheshortageofresources，lackofenergybackground，HSLAsteelactsasakindofhigh—performancesteel．andi

5、tsexcellentperformancedemonstratesthegreatpotentialfordevelopment．Itisalreadywidelyappliedintheship，bfdgeengineerarea．Butmostofthehighstrengthlowalloysteelproductsinthestateofhotrollingarepoorinlowtemperaturetoughness．Themainreasonis：thereisagreatdealofgranularbalniteinthemic

6、rostructure．Inthistheistwokindsofhigh—strengthlow-alloysteelarechosen．ThecontinuouscoolingtransformationprocessofexpedmentalsteelwassimulatedindifferentcoolingrateswithGleeble·3500．PhasetransitiontemperaturerangeofM—AconstituentinexperimentalsteelWastested．Themicrostructureof

7、M-AconstituentWasobserved、Ⅳithgeneralcorrosionorcolourcorrosionbyopticalmicroscope，SEMandTEM．TheareapercentageandaveragesizeoftheM—Aislandswerecountinthispaper．ThenanoindentationhardnessofM-Aislandsandthematrix，whichisneartheislandsweretested．Vickershardnessandimpacktoughness

8、ofexperimentalsteelweretestedinthenormalizationstateandtemperingstat