相变温度和奥氏体化温度对一种含Nb高碳钢相变动力学和组织的影响

为了优化一种含Nb高碳钢的热处理工艺,采用热膨胀法、OM、SEM、EBSD、硬度仪等研究了加热温度和相变温度对珠光体相变动力学和组织性能的影响。结果表明:升高加热温度将减慢珠光体相变动力学。原因:(1)奥氏体晶粒增大导致珠光体形核点数量降低;(2)奥氏体中固溶Nb含量增多,其对C扩散系数的减慢程度增强,从而降低珠光体长大速率。相变温度由625℃降低至575℃时,珠光体相变动力学同样减慢。此外,相变温度由625℃降低至575℃时,珠光体形核方式发生了变化,由主要在晶隅和晶棱处形核转变为主要在晶面和晶棱处形核。降低相变温度可以细化珠光体片层间距,提高珠光体钢的硬度,珠光体团簇尺寸同样随相变温度和加热温度的降低而显著细化。在试验所研究的三个工艺中,900℃加热+575℃相变工艺具有最高的硬度和最细的团簇尺寸。因此,为了获得最佳的强韧性匹配,建议降低加热温度和相变温度。