1、中文 7600 字 ， 4800 单词， 24800 英文字符 出处： Wang C Y, Shi J, Cao W Q, et al. Characterization of microstructure obtained by quenching and partitioning process in low alloy martensitic steelJ. Materials Science and Engineering: A, 2010, 527(15): 3442-3449. 低合金马氏体钢淬火和 分配处 理后 的组织特征 C.Y. Wang, J. Shi, W.Q. Cao,
2、 H. Dong 先进钢铁材料技术国家工程研究中心，钢铁研究总院及钢铁研究总院，北京100081，中国 关键词： 马氏体 热处理 淬火和 分配 （ Q P） 残余奥氏体 摘要： 通过 SEM， TEM， EBSD 技术和 X 射线衍射等手段对低合金马氏体钢淬火和分配（ Q P）工艺处理的显微组织进行了观察表征，利用单轴拉伸试验对钢经过 Q&P 工艺处理和同样的钢经过淬火和回火处理（ Q T）后的力学性能进行了测量。这项研究表明，显微组织主要由三个阶段， 即初始马氏体，新鲜马氏体和残余奥氏体。在第一次淬火形式的初始马氏体容易腐蚀 ; 最终淬火形成新鲜马氏体呈块状型，大小约 0.2 3u m，残余
3、奥氏体主要分布在晶包边界条件和初始奥氏体晶粒边界。这些阶段测得的体积分数和碳含量与利用 施佩尔 （ Speer）提出约束 准平衡 （ CPE）的模型的预测值略有不同，这个模型 解释先淬火后未转换不同晶粒尺寸奥氏体的影响 。 Q P 工艺 热处理钢的力学性能显然要比由 Q T 工艺处理的更高强度和更好韧性。得出结论： Q P 工艺 是一种 用来控制硬矩阵和易延展的残余奥氏体多相结构 很有前途 的方法，从而使强度 和韧性有完美结合。 1、 简介 上世纪 90 年代以来 ， 世界各地 的人已经开始 研究 相变诱导塑性钢(Transformation-Induced Plasticity，简写 TRI
4、P)， 这表明了 TRIP 钢的 有着 完美结合强度和韧性 1-3。例如，抗拉强度约 600MPa 级和总伸长率约 40的 TRIP600钢 明显比其他传统的先进高强钢（ AHSS） 的抗拉强度要高 4。 然而， TRIP 钢与 马氏体钢（通常抗拉强度超过 1200MPa）相比，它的抗拉强度是 相对较低，这 的 由于 大颗 晶 粒和软 铁素体 矩阵。为了提高钢的抗拉强度，具有良好的 延展性，取代铁素体与马氏体可能是一种有效的方式来实现较高的拉伸强度水平和相对高韧性 5,6。鉴于这种想法，施佩尔 提出了 淬火和 分配 （ Q P） 工艺 ， 富含碳参与 奥氏体 仍残留 在马氏体基体 中 7。 Q
5、 P 工艺 主要包括两个步骤 8，即淬火步骤和 分配 步骤。前者是 使 奥氏体化 的钢 淬火 至 Ms（马氏体 开始 ）和 MF（马氏体完成）温度之间 使之产生 的马氏体 与残余 奥氏体混合相。后者是这种钢直接加热温度不超过淬火温度 使 未转换的奥氏体稳定 化 ，在此 过程中 ，预计奥氏体相没有获得过 饱和马氏体 中的碳 。 Q P 热处理后，在是钢 淬火到室温 。理论上 9，硅 、 铝 可以 抑制碳化物析出， 通过 Q P 工艺处理 后 的钢最终微观 组织 主要包括初始马氏体（ 贫 碳马氏体，形成的第一淬火）， 新鲜 马氏体（相对较高碳马氏体，在最后的淬火形成），残余奥氏体。 Q P 钢 详
6、细的微观组织及表征 ，如初始马氏体，新鲜马氏体和残余奥氏体，是必要 改进 热处理工艺，并设计为 一种特定用途的钢微观结构 。 到目前为止， 关于 Q P 工艺处理钢的微观 组织的 少数报告征已有报道10,11，但没有对 初始马氏体和 新鲜 马氏体的 进行特征鉴定 。 本文在 初步马氏体 、新鲜马氏体和残余奥氏体的 学术 基础 上，对 Q P 工艺处 理的马氏体钢的微观 组织 结构 进行研究。并在 多相结构特征的基础上 ，讨论 Q P 工艺 处理 所获得提高的 机械性能进行了讨论。 表 1 :QP 和 QT 的热处理工艺参数（温度（ T）和时间（ t） 处理工艺 奥氏体化 T(t) 淬火 T(t) 分配 T(t) 回火 T(t) Q&P Q&P 1 Q&P 2 Q&P 3 Q&P 4 Q&P 5 Q&P 6 900 (15 min) 900 (15 min) 900 (15 min) 900 (15 min) 900 (15 min) 900 (15 min)
