利用热变形和两步淬火配分(quenching and partitioning,Q&P)工艺的复合作用制备低碳合金钢试样,设计不同的热变形温度,研究加载(获得30%变形量)引起的应力和塑性变形对Q&P工艺下马氏体相变开始温度(Ms),残余奥氏体含量和力学性能的影响.结果表明,与传统两步Q&P工艺相比,复合作用下显微组织细化,尤其是随着变形温度的降低细化更明显,马氏体板条呈现弯曲形貌.随着变形温度升高,Ms升高,但马氏体转变量却有所下降,其原因是应力引起的位错多在奥氏体母相晶界处出现,成为马氏体相变优先形核的位置,而一旦发生相变,一定的塑性应变将提高晶内奥氏体的稳定性,从而促进残余奥氏体含量增加.复合作用下试样的力学性能也有所提高,在650℃变形时试样的硬度最高,而在750℃变形时试样的塑性最好.
为了探究中碳Cr-Mo-V二次硬化钢在不同奥氏体化温度及连续冷却条件下的组织及硬度变化规律,利用热膨胀仪、扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计和电子背散射衍射(EBSD)等方法进行了研究,探讨了不同冷速试样的晶界密度和KAM值(kernal average misorientation)与硬度的关系,并绘制了试验钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线)。结果表明,试验钢硬度随奥氏体化温度变化呈现为2个阶段,当奥氏体化温度为900~1000℃时,随温度升高,晶粒尺寸缓慢增加,硬度由636HV快速增加至786HV;当奥氏体化温度为1000~1080℃时,随温度升高,晶粒尺寸由13.3μm快速增加至53.4μm,硬度变化不大,最大为791HV。连续冷却相变结果表明,试验钢在0.1~5℃/s冷速范围内,相变产物为贝氏体/马氏体复相组织;冷速大于5℃/s时,相变产物全部为马氏体;随冷速增加,大角度晶界密度(>15°)从1.66μm^(-1)增加至1.91μm^(-1),KAM值从1.062增加至1.407,硬度从671HV增加至788HV。
