轧制预变形对超细贝氏体钢组织与性能的影响

采用场发射扫描电镜（FESEM）、X射线衍射（XRD）和力学性能测试等分析手段,研究轧制预变形对超细贝氏体钢组织和力学性能的影响。结果表明：在相同奥氏体化温度下,冷轧样的奥氏体晶粒尺寸小于热轧样,冷轧样获得的超细贝氏体钢的力学性能高于热轧样;在相同奥氏体晶粒尺寸下,冷轧样力学性能高于热轧样;冷轧样在950℃保温30 min后,再经300℃等温1 h后空冷,实验钢综合性能最佳,抗拉强度在保持较高水平（2310 MPa）的同时,伸长率（12.5%）较高。

热处理工艺对超细贝氏体钢显微组织及耐腐蚀性能的影响

采用一步贝氏体等温转变、两步贝氏体等温转变和淬火工艺对中碳钢进行热处理,对不同实验钢的显微组织、物相分布、原位腐蚀和电化学性能进行了表征和测试。结果表明,与一步贝氏体等温工艺和淬火工艺相比,两步贝氏体等温转变工艺后形成的超细贝氏体钢中残余奥氏体含量更小,组织更加均匀。在贝氏体铁素体-残余奥氏体形成的微电偶作用下,超细贝氏体钢中贝氏体铁素体相选择性溶解,产生点蚀坑并沿着板条方向扩展,而均匀分布的薄膜状残余奥氏体阻碍了腐蚀的进一步发展。电化学测试结果显示,在0.5%(质量分数)NaCl溶液中两步贝氏体钢的耐腐蚀性能较一步贝氏体钢和马氏体钢更为优异。

等温淬火温度对超细贝氏体钢组织及耐磨性的影响

设计了一种0. 7C的低合金超细贝氏体钢,并通过膨胀仪、二体磨损实验、光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、激光扫描共聚焦显微镜及能谱仪,研究了不同等温淬火温度对超细贝氏体钢的贝氏体相变动力学、微观组织以及干滑动摩擦耐磨性的影响,揭示超细贝氏体钢在二体磨损条件下的耐磨性能和磨损机理.研究结果表明,不同等温温度下的超细贝氏体钢都由片层状贝氏体铁素体和薄膜状以及块状的残留奥氏体组成;随着等温温度的升高,超细贝氏体的相变速率提高,相变孕育期及相变完成时间缩短,但贝氏体铁素体板条厚度增加,残留奥氏体含量增加,硬度值有所降低;超细贝氏体钢磨损面形貌以平直的犁沟为主,主要的磨损机理为显微切削;不同等温温度下所获得的超细贝氏体的耐磨性能都优于回火马氏体,且随着等温温度的降低,耐磨性能提高.其中在250℃等温所获得的超细贝氏体钢具有最优的耐磨性能,其相对耐磨性为回火马氏体的1. 28倍.这主要与超细贝氏体钢中贝氏体铁素体板条的细化及磨损过程中残留奥氏体的形变诱导马氏体相变(TRIP)效应有关.

脉冲磁场处理对超细贝氏体转变的影响

在低温贝氏体转变孕育期、转变初期和转变全程施加脉冲磁场,研究脉冲磁场对超细贝氏体转变组织和碳原子分布的影响。结果表明,与未加磁场的等温贝氏体转变相比较,贝氏体转变初期和转变全程施加1.5 T脉冲磁场使组织细化,而在孕育期施加1.5 T的脉冲磁场贝氏体转变作用不明显。在贝氏体转变全程施加脉冲磁场强度较小时,贝氏体转变量和形貌上变化不明显,当脉冲磁场强度为1.5 T时,贝氏体转变量明显增多,贝氏体束长度变短,宽度变窄。