PDF《新型含 B 耐火钢的性能及组织特征研究》

但马 氏体的体积份数增大,这应该是由于形变导致奥氏 体的稳定性降低,增大了马氏体转变;

贝氏体区域 的碳化物已明显球化并长大. (a)上贝氏体 (b)马氏体岛 图5试验钢的组织特征 Fig.

5 The microstructure characters of the tested steels a. 600℃回火 b. 高温拉伸状态 图6试验钢不同状态下的 SEM 观察 Fig.

6 SEM micrographs of the tested steels after different treatments 第2卷第5期2007 年5月323 中国科技论文在线 SCIENCEPAPER ONLINE a. 600℃回火 b. 高温拉伸状态 图7试验钢不同状态下的 TEM 观察 Fig.

7 TEM micrographs of the tested steels after different treatments 对两种状态的试验钢进一步进行 TEM 观察 (图7) ,结果表明:大部分马氏体岛还未分解,部分没 有分解的马氏体岛中依然保留着孪晶马氏体的特 征;

部分原马氏体岛已完全分解,在这些原马氏体 岛的区域,碳化物聚集、弥散分布,进一步分析, 这些碳化物属于渗碳体;

铁素体基体中开始出现细 小的析出物,电子衍射结果这些析出物是钒的化合 物;

在原贝氏体区域,还能观察到跟碳化物交织在 一起的位错缠结,有些位错已经形成位错胞结构, 部分位错胞甚至已演化成亚晶粒,这是铁素体基体 中的位错在高温过程中发生反应的结果;

在位错线 上观察到细小沉淀相. 为了研究试验钢在高温形变过程中的 C、Mo、 Nb、V 等合金元素的分布情况,以考察合金元素的 析出物形态特征,对试验钢的热轧及高温拉伸两种 状态的 3DAP 进行了对比分析.由合金元素在铁素 体基体中的固溶含量及合金元素的分布可知,在热 轧状态时,V 主要是弥散固溶在铁素体基体中,高 温拉伸后,V 和C、Nb 等产生偏聚,形成复杂组元 的沉淀相(Nb,V,Mo)C,如图

8 所示.这说明高温形 变给予了碳化物析出额外的能量,促使了碳化物的 析出. 进一步研究表明 V 原子位于碳氮化物的中心, Nb 原子位于碳氮化物的次中心层,Mo 原子位于碳 氮化物的外层, Mn 原子在基体与碳氮化物界面处偏 聚. (V,Mo,Nb)(C,N)复合相从中心到外层依次主要为 V 的碳化物、Nb 的碳氮化物、Mo 的碳化物,界面 处偏聚着 Mn 元素. 图8试验钢铁素体基体中的原子团族 Fig.8 The atom clusters in the ferrite of the tested steels

3 分析与讨论 钢的性能对组织非常敏感,其性能取决于钢的 显微组织结构.耐火钢获得良好的高温性能,其强 化的本质包括微观组织结构变化、合金元素的固溶 强化作用和第二相的沉淀析出强化.钢的微观组织 结构在高温下的稳定性是保证钢具有耐火性能的关 键. ........