Nb-V微合金钢中渗碳体周围元素分布的三维原子探针表征

将Nb-V微合金钢在1200℃固溶0.5 h后淬火,然后在450℃回火4 h,结合扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),用三维原子探针(3DAP)研究渗碳体内部和渗碳体/基体界面处的元素分布和成分变化.结果显示,淬火样品中C原子由于自回火而出现轻微偏聚,其它合金原子V,Nb,Si,Mn,Mo和Al等分布均匀.450℃回火4 h样品中出现C原子偏聚区,在该区域内,Mn含量较高,Mo和V轻微偏聚,Si和Al很少,对应渗碳体析出,Si富集在渗碳体/基体界面处;另外,观察到C和V明显偏聚的单原子面,周围富集Si和Mn,对应合金碳化物析出初期形成的G.P.区,成分主要为V_4C_3.

Nb-V微合金钢CCT曲线的测定及分析

本文借助Thermo-Calc软件计算平衡条件下Nb-V微合金钢平衡相状态图,并通过热膨胀仪测定Nb-V微合金钢连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究实验钢冷却速度的变化对室温显微组织及显微硬度的影响规律。实验结果表明:当冷速小于0.5℃/s时,实验钢转变产物为“先共析铁素体+珠光体”混合组织;冷速增加到0.5℃/s时,有少量的贝氏体产生,贝氏体开始发生转变;当冷却速度达到4℃/s时,开始发生马氏体转变;随着冷速增加至4.5℃/s时,铁素体和珠光体组织转变基本消失,仅发生贝氏体和马氏体组织转变,且随着冷却速度增加,室温组织主要以马氏体为主;随着冷却速度的增加,实验钢的硬度值呈逐渐升高的趋势。

Nb-V复合微合金化低合金钢连续冷却转变规律

通过Nb-V复合微合金化钢奥氏体连续冷却过程的热模拟试验,结合显微组织观察和显微硬度测试,综合分析了冷却速度对实验钢相变及组织的影响。结果表明,Nb-V复合微合金化低合金钢的临界淬火速度约为23℃/s;随着冷却速度的增大,相变开始温度和结束温度均有所下降,在低冷速区间会出现魏氏组织,在高冷速区间出现马氏体和贝氏体双相组织,晶粒明显细化。