高 Nb高强度低合金耐候钢中 Nb、Ti析出相的特征.pdf

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1、第４０卷第９期Ｖｏｌ．４０Ｎｏ．９２０１５年９月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＳｅｐｔｅｍｂｅｒ２０１５高Ｎｂ高强度低合金耐候钢中Ｎｂ、Ｔｉ析出相的特征１，２２２１马龙，赵增武，李岩，定巍（１．内蒙古科技大学材料与冶金学院，内蒙古包头０１４０１０；２．内蒙古自治区白云鄂博多金属综合利用重点实验室，内蒙古包头０１４０１０）摘要：用光学显微镜、热场发射扫描电子显微镜以及透射电子显微镜对高Ｎｂ高强度低合金耐候钢中的Ｎｂ、Ｔｉ析出相特征进行了观察分析。结果表明，试验钢中的Ｎｂ、Ｔｉ析出相为面心立方结

2、构，大部分为Ｎｂ、Ｔｉ相一起析出，且尺寸较大，主要分布于晶界。单相有两种，一种为立方ＴｉＮ，尺寸较大，另一种为富Ｎｂ或者富Ｔｉ的Ｎｂ、Ｔｉ碳氮化物，大部分尺寸超过５０ｎｍ；复合析出为以富Ｔｉ析出（Ｔｉ，Ｎｂ）Ｃ为基形成的“核心”和以富Ｎｂ析出（Ｎｂ，Ｔｉ）Ｃ为边缘形成的“帽子”，平均尺寸为１５０ｎｍ。关键词：低合金高强度耐候钢；Ｎｂ、Ｔｉ析出相；析出强化中图分类号：ＴＧ１４２．３３文献标志码：Ａ文章编号：０２５４－６０５１（２０１５）０９－００４５－０５ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＮｂａｎｄＴｉｐｒ

3、ｅｃｉｐｉｔａｔｅｓｉｎＨＳＬＡｗｅａｔｈｅｒｉｎｇｓｔｅｅｌｗｉｔｈｈｉｇｈｎｉｏｂｉｕｍ１，２２２１ＭａＬｏｎｇ，ＺｈａｏＺｅｎｇｗｕ，ＬｉＹａｎ，ＤｉｎｇＷｅｉ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＢａｏｔｏｕＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ０１４０１０，Ｃｈｉｎａ；２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＥｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎｏｆＢａｙａ

4、ｎＯｂｏＭｕｌｔｉ－ｍｅｔａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＢａｏｔｏｕＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ０１４０１０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＮｂａｎｄＴｉｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｌｏｗａｌｌｏｙ（ＨＳＬＡ）ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇｓｔｅｅｌｗｉｔｈｈｉｇｈＮｉｏｂｉｕｍｗａｓｏｂｓｅｒｖｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｂｙｏｐｔｉｃａｌｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＯＭ），ｔｈｅｒｍａｌｆｉｅｌｄｅｍｉｓｓｉｏｎｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＦＥ

5、－ＳＥＭ）ａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＴＥＭ）．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＮｂａｎｄＴｉｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓｏｆｔｈｅｓｔｅｅｌａｒｅｆａｃｅ－ｃｅｎｔｅｒｅｄｃｕｂｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ＭｏｓｔｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓａｒｅＮｂａｎｄＴｉｐｈａｓｅｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｔｏｇｅｔｈｅｒｗｉｔｈａｌａｒｇｅｓｉｚｅａｎｄａｒｅｍａｉｎｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｉｎｔｈｅｇｒａｉｎｂｏｕｎｄａｒｙ．Ｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅｓａ

6、ｒｅｆｏｕｎｄｉｎｔｈｅｓｔｅｅｌ．ＯｎｅｉｓｃｕｂｉｃＴｉＮｗｉｔｈａｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌａｒｇｅｓｉｚｅ，ａｎｏｔｈｅｒｉｓＮｂ－ｒｉｃｈｏｒＴｉ－ｒｉｃｈＮｂａｎｄＴｉｃａｒｂｏｎｉｔｒｉｄｅｓ，ｍｏｓｔｏｆｗｈｉｃｈｅｘｃｅｅｄｔｈｅｓｉｚｅｏｆ５０ｎｍ．ＴｈｅｃｏｍｐｌｅｘｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓａｒｅｍａｄｅｕｐｏｆｔｈｅｃｏｒｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＴｉ－ｒｉｃｈｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓ（Ｔｉ，Ｎｂ）ＣａｎｄｔｈｅｈａｔｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＮｂ－ｒｉｃｈｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓ（Ｎｂ，Ｔｉ

7、）Ｃ，ｗｈｏｓｅａｖｅｒａｇｅｓｉｚｅｉｓ１５０ｎｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｌｏｗａｌｌｏｙ（ＨＳＬＡ）ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇｓｔｅｅｌ；ＮｂａｎｄＴｉｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｓ；ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ耐候钢作为重要的结构材料被广泛应用于铁路、出相进行了显微分析观察，以期为工业生产提供参考。［１］桥梁、车辆、船舶以及建筑等行业。除良好的耐大气腐蚀性外，耐候钢良好的强韧性也使其得到极大关１试验材料及方法注。自２０世纪７０年代以来出现的微合金化技术与控试验用钢在

8、包钢稀土元火法冶金室，采用５０ｋｇ轧控冷工艺相结合也被广泛应用在当代耐候钢中，通真空感应炉冶炼，真空浇注成铸锭后，锻造成６０ｍｍ过晶粒细化、形成高密度位错以及产生弥散强化等效厚的锻坯。将锻坯在１１５０℃下保温２．５ｈ，在两相区果来实现钢的强韧化。对于微合金元素Ｎｂ与碳氮化轧制，开轧温度为８５０℃，平均终轧温度为７７３℃，终［２－３］物一起析出的析出规律研究已经有好多报道。但轧厚度为１２ｍｍ，之后水冷到４９７℃，空冷到室温。试是，大多数报道还