文档名：铌微合金化和淬火速率对热成形钢组织与力学性能的影响
摘要：基于传统22MnB5钢设计了一种新型含Nb热成形钢,研究在不同淬火速率下Nb对热成形钢显微组织与力学性能的影响.新型Nb微合金化热成形钢与广泛应用的22MnB5商业钢种均经900℃保温3min的固溶处理后分别水淬和油淬至室温,检测两种钢在两个淬火条件下的力学性能,并通过扫描电镜、背散射电子衍射仪、X射线衍射仪和透射电镜等分析合金组织.结果表明:油淬时Nb微合金化热成形钢与22MnB5钢能发生较明显的自回火,但前者的屈服强度高于后者约130MPa,且伸长率也略有改善,对强化机制的定量计算表明这是由于含Nb钢晶粒细化形成的细晶强化以及位错强化和沉淀强化的共同作用;而在水淬条件下,两种钢的屈服强度与伸长率均相似,推测是由于冷却速率高抑制了自回火,使得马氏体相变产生的残余应力成为影响屈服强度的主导因素,而当水淬样品在170℃回火减轻内应力后,此时含Nb钢屈服强度再次高于22MnB5钢.
Abstract：AnewtypeofNbcontaininghotformedsteelwasdesignedbasedontraditional22MnB5steel,andtheeffectofNbonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofthehotformedsteelatdifferentquenchingrateswasstudied.ThenewNbmicroalloyedhotformedsteelandthewidelyused22MnB5commercialsteelwerebothsubjectedtosolutiontreatmentat900℃for3min,followedbywaterquenchingandoilquenchingtoroomtemperature,respectively.Themechanicalpropertiesofthetwosteelsweretestedundertwoquenchingconditions.Andthealloymicrostructurewasanalyzedbyscanningelectronmicroscope(SEM),backscatteredelectrondiffraction(EBSD),X-raydiffraction(XRD)andtransmissionelectronmicroscope(TEM).TheresultsshowthatNbmicroalloyedhotformedsteeland22MnB5steelcanundergosignificantselftemperingduringoilquenching,buttheyieldstrengthoftheformerisabout130MPahigherthanthatofthelatter,andtheelongationisalsoslightlyimproved.ThequantitativecalculationsofthestrengtheningmechanismindicatethatthisisduetothefinegrainstrengtheningformedbygrainrefinementofNbcontainingsteel,aswellasthecombinedeffectofdislocationstrengtheningandprecipitationstrengthening.Underwaterquenchingconditions,theyieldstrengthandelongationofbothsteelsaresimilar,suggestingthatthehighcoolingrateinhibitsselftempering,makingtheresidualstressgeneratedbymartensitictransformationthedominantfactoraffectingyieldstrength.Whenthewaterquenchedsampleistemperedat170℃toreduceinternalstress,theyieldstrengthofNbcontainingsteelisonceagainhigherthanthatof22MnB5steel.
作者：陈华 丁灿灿 胡斌 罗海文Author：CHENHua DINGCancan HUBin LUOHaiwen
作者单位：北京科技大学冶金与生态工程学院,北京100083
刊名：材料工程
Journal：JournalofMaterialsEngineering
年，卷(期)：2024, 52(2)
分类号：TG142.1
关键词：Nb微合金化 热成形钢 力学性能 残余应力
Keywords：Nbmicroalloying hotformedsteel mechanicalproperty residualstress
机标分类号：TG142.1TG335.64TF762.3
在线出版日期：2024年3月1日
基金项目：国家自然科学基金，国家自然科学基金铌微合金化和淬火速率对热成形钢组织与力学性能的影响[
期刊论文] 材料工程--2024, 52(2)陈华 丁灿灿 胡斌 罗海文基于传统22MnB5钢设计了一种新型含Nb热成形钢,研究在不同淬火速率下Nb对热成形钢显微组织与力学性能的影响.新型Nb微合金化热成形钢与广泛应用的22MnB5商业钢种均经900℃保温3min的固溶处理后分别水淬和油淬至室温,检测...参考文献和引证文献
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