D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1994.01.006 第16卷第1期 北京科技大学学报 Vol.16 No.1 19942 Joumnal of University of Science and Technology Beijing Fb.1994 钙对45钢显微组织及冲击韧性的影响 高德春李承基 曹凤豫 北京科技大学材料科学与工程系，北京100083 摘要用端淬法研究了微量钙对45钢淬透性的影响，以及对正火态、调质态及淬火低温回火态 的显微组织和室温冲击韧性的影响；用俄歌能谱(AES)分析了沿晶断口表面钙的含量.结果表 明，微钙钢的淬透性稍低于无钙钢；微钙钢的奥氏体晶粒粗化、珠光体片层间距显著增大，3种 热处理状态下的室温冲击韧性均有所降低·这些现象与中碳合金钢中所得结果有明显不同，根据 钙在奥氏体晶界的偏聚现象及其与其他元素的偏聚互作用理论，对此进行了讨论· 关键词微合金化，冲击韧性，淬透性/品界偏聚 中围分类号TG142.31,0614.231 Effect of Ca on Microstructure and Impact Toughness of 45 Steel Gao Dechun Li Chengji Cao Fengyu Department of Materials Science and Engineering,Beijing 100083,PRC ABSTRACT An effect of Ca on the hardenability,microstructures and impact toughness at room temperature of 45 steel has been investigated.The results show that a trace of Ca in 45 steel behaves towards microalloying.The longitudinal impact toughness at room temperature and hardenability are lowed by an addition of Ca.The austenite grains and interlamellar spacing of pearlite are coarsed,and some intergranular fractures have been observed in 45Ca steel. AES analysis shows that Ca segregations markedly along austenite grain boundaries.The rea- sons to affect all of these phenomenons have been discussed by Ca-segregations on the austenite grain boundaries. KEY WORDS micro-alloying steel,impact toughness,hardenability/grain boundary segregation 微钙钢最早应用于易切削钢).随着喷粉冶金技术的发展，向钢中加钙的技术难点已 能很好解决，微钙钢的应用得到迅速发展【2~！，钙在钢中的作用尚鲜有报道·俄歇能谱(AES) 分析表明小：钙在58CrV钢的奥氏体晶界有明显的偏聚现象，并促进碳、硅、铬元素在晶 界的偏聚.本文研究微量钙在奥氏体晶界的偏聚和对显微组织及冲击韧性的影响， 1试验方法 1992-12-29收稿 第一作者男25岁顾士生第 16 卷 第 1 期 1 9 94 年 2 月 北 京 科 技 大 学 学 报 oJ aUm l o f U in sevr iyt o f S caen a nd T“ 上n o of gy eB ijgin Vo l . 16 No 。 1 I功 . 1 9 9 4 钙 对 4 5 钢显微 组织及冲击韧性 的影 响 高德春 李承 基 曹凤 豫 北京科技大学材料科学 与工程 系 , 北京 1创洲犯 3 摘要 用端淬法研究 了微量钙对 45 钢 淬透性 的影 响 , 以及对正 火态 、 调质 态及 淬火 低温 回 火 态 的显微组 织和室温冲击韧性的影响; 用俄歇 能谱 ( Af S ) 分析 了沿晶断 口 表面 钙的含量 . 结果 表 明 , 微钙 钢的淬 透性稍低于 无钙钢; 微 钙钢 的奥 氏体晶粒粗化 、 珠光体片层 间距显 著增大 , 3 种 热处理状 态下 的室温冲击韧性均有所降低 . 这些现象与 中碳合金钢中所得结果有 明显不 同 . 根据 钙在 奥氏 体晶界 的偏聚现象及其与其他元素的偏聚互作用 理论 , 对此进行 了讨论 . 关键词 微合金化 , 冲击韧性 , 淬透性 / 晶界偏 聚 中圈分类 号 T G 142 . 3 1 , 0 6 14 . 231 E 伟沈t o f C a o n M i eor s utr ct uer a nd I m P a ct oT ug l l n es s o f 4 5 S et l Gao D e c h un LI hC 翻护 C “ 。 卢h 王卿u 块p alt ~ t of M at en alS S d ~ a n d E n ig ~ ng , eB ij ng 】侧X粥3 , RP C A B S T R AC T A l l e 压双 of aC o n ht c ha 记 ena b il ty , 而cor s utr Ct u n 污 a dn ir n P a ct ot gu h n c 弼 at or o m t e m P眼t u er o f 4 5 5枉笼 1 h as b 泥 n in ves igt a回 . T七c 。 川招 s h o w th a t a iat ce o f aC in 4 5 s枉兄1 be h a ves ot 姗dsr cmor a lo y ign . hT e fo n g it du ian l im Pa ct ot u g h n 。 粥 a t or o m et m P aer t u er a n d ha 记aen b il yt a er fo w 以 1 b y a n a d d i iot n o f aC . hT e a us 忱泊 iet g ar ins a dn in et alr m el a r sP a a n g of p ae ilr et a er co a 凶习 , a dn so 此 in t e gr ar n ialt r afr Ct u n 荡 ha ve be en o h 记vr de in 45 aC s t e l . A ES a an lys is s h o 讹 t h a t aC 涨名er g a it o ns am kr del y a l o n g a us ent i et g ar in bo u dn a ir es . hT e aer - so ns ot a fl忱t al of t h。 祀 p h en o ~ ns ha ve h 泥 n d is a 田洛 de b y aC 一 涨名代名a iot ns on t he a us et 苗et g ar in bo u n d a ir es . K E Y W O R DS 而cor 一 a lo y ign s让” 1 , 皿p a ct ot ug iln es , ha dr aen b il yt / g ar in bo un da yr gse ger iat o n 微钙 钢 最早 应用 于 易切 削钢 「’ } . 随着 喷粉冶 金 技 术 的发 展 , 向 钢 中加 钙 的技 术 难 点 已 能很好解 决 , 微钙钢 的应 用得 到迅 速发展 【卜 4 】 . 钙在钢中的作用尚鲜有 报道 . 俄歇能谱 ( A E S ) 分析 表 明 【2 :] 钙在 58 C r V 钢 的奥 氏体晶界 有 明显 的偏 聚现象 , 并促 进 碳 、 硅 、 铬 元 素在 晶 界 的偏 聚 . 本文研究 微量 钙在 奥 氏体 晶界 的偏 聚 和对显微组 织及 冲击韧 性 的影 响 . 1 试验方法 1卯2 一 12 一 29 收稿 第 一作 者 男 25 岁 硕士 生 DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1994. 01. 006