多步热处理对含Cu中碳低合金钢组织与性能的影响

为解决含Cu中碳低合金钢在高温回火过程中强度与韧性难匹配的问题,设计了一种可协调强韧性的新型热处理方案.采用力学性能测试、组织表征、热力学计算等方法研究了多步热处理对实验钢微观组织及力学性能的影响.结果表明:通过淬火—亚临界退火—临界回火—回火多步热处理后获得了回火马氏体+临界铁素体混合组织,马氏体板条变窄、组织得到细化、大角度晶界增加、位于原奥氏体晶界和板条界处的片状渗碳体球化,且板条内有部分富Cu相粗化.在该工艺下可获得优异的综合力学性能,屈服强度为901 MPa,抗拉强度为1003 MPa,延伸率为22%,冲击功为35 J.与传统淬火—回火工艺相比,该工艺下实验钢的强度降低,但冲击韧性提高约3倍,延伸率提高约50%.