回火温度对PRO500超高强钢的组织与冲击断裂行为的影响

采用显微硬度仪、摆锤冲击试验和扫描电镜等研究了PRO500超高强钢经200℃~600℃回火处理后的显微组织和力学性能,并利用图像分析软件定量分析了其冲击断口特征。结果表明:从200℃开始板条马氏体随回火温度升高逐渐分解、合并变宽,在250℃时出现第一类回火脆性;从250℃开始随回火温度的升高,实验钢的硬度降低、冲击吸收能量增加,379℃回火时实验钢的综合力学性能最佳,此时硬度和冲击吸收能量分别为398 HV和54.7 J;冲击断口纤维区面积和冲击吸收能量大小随回火温度的升高变化趋势相近,250℃回火时断口观测区韧窝面积占总面积百分比为20.4%,冲击吸收能量最低,为45 J,600℃时该比例升高至44.5%,最大韧窝直径为17.5μm,冲击吸收能量最大,为72.5 J。

低合金耐磨钢的断裂行为研究

在不同应变速率下进行拉伸试验,对低合金耐磨钢的拉伸性能及断裂行为进行了研究。结果表明,随着应变速率的提高,试验钢的抗拉强度和屈服强度逐渐增加,断后伸长率逐渐下降。采用扫描电镜(SEM)对断口形貌和附近组织及夹杂物进行研究。结果表明,随应变速率的增加,断口平均韧窝尺寸逐渐变大,相同统计平面内解理面面积逐渐变大。断口附近组织存在显微偏析,同一视场出现板条状和粒装两种组织,在裂纹扩展时沿板条组织扩展较平滑,沿碳化物充分析出区域扩展较曲折,在两种组织交界处发生较大的偏转。两种主要的夹杂物被发现,富N的Ti(C,N)夹杂物呈规则多边形,富C的Ti(C,N)呈长条不规则形态,沿轧向分布。两种夹杂物均会导致材料局部弱化,降低材料强度及塑性。