·134 北京科技大学学报 第34卷 形变过程中绝大多数的残余奥氏体都转变成马 Mn是奥氏体的稳定元素，可以扩大奥氏体区，使 氏体，不仅增加了材料的塑性，而且增加了材料 奥氏体的相变温度降低.通过增加Mn在奥氏体 的强度.由表2可以看出试样在630℃等温18h 中的溶解度来提高残余奥氏体稳定性，使其可以 后，随着Mn含量的增加残余奥氏体含量不断增 在室温稳定存在，因此Mn的存在有利于残余奥 加，残余奥氏体中碳含量不断减小.分析原因， 氏体的形成[8] 4000Ffcc200 3000 b bee(211) a bec(211) 2500 bc200) 3000 fec(311) P3 bee(200)fec(220) 8 2000 P3 1500 P2 P2 1000P 1000 500 P1 0 0E 5O 60 70 80 90 0 60 70 80 90 269 289 图3630℃等温18h各试样的XRD谱.(a)拉伸前：(b)拉伸后 Fig.3 XRD patterns of samples annealed at 630 C before a)and after (b)tensile testing 表2630℃等温18h后试样残余奥氏体含量和碳含量 余奥氏体在基体中的分布状态与残余奥氏体平均晶 Table 2 Retained austenite content and austenite carbon content of sam- 粒尺寸进行分析.图4中红色表示残余奥氏体区 ples after annealing at 630 C for 18 h 域，黄色表示基体马氏体区域.对P3在不同温度下 残余奥氏体的体积 残余奥氏体中碳的 试样 等温18h后残余奥氏体的晶粒大小进行分析，结果 分数1% 质量分数/% 41.45 0.190 如图5所示.可以发现，三个等温温度下的残余奥 2 43.24 氏体晶粒尺寸，基本都小于0.5μm,主要分布在0.1 0.185 um左右，通过EBSD分析可以发现，P3钢中残余 51.17 0.150 奥氏体的晶粒尺寸都非常细小并弥散分布在马氏体 利用EBSD对P3钢在不同温度等温18h后残 基体中，很好地提高了材料的塑性. 图43钢不同退火温度下各相分布.(a590℃：(b)630℃；(c)650℃ Fig.4 Phase distribution of Sample P3 annealed at different temperatures:(a)590℃：(b)630℃；(c)）650℃ 30ra) 35 35t(g b 25 30 3 25 10 15 10 0.5 1.01.52.02.53.0 0.51.01.52.0253.0354.0 2 晶粒直径μm 品粒直径m 晶粒直径/μm 图53钢不同退火温度下残余奥氏体品粒尺寸.(a)590℃：(b)630℃：(c)650℃ Fig.5 Grain size of retained austenite in Sample P3 annealed at different temperatures:(a590℃：(b)630℃；(c650℃北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 形变过程中绝大多数的残余奥氏体都转变成马 氏体，不仅增加了材料的塑性，而且增加了材料 的强度． 由表 2 可以看出试样在 630 ℃ 等温 18 h 后，随着 Mn 含量的增加残余奥氏体含量不断增 加，残余奥氏体中碳含量不断减小． 分析原因， Mn 是奥氏体的稳定元素，可以扩大奥氏体区，使 奥氏体的相变温度降低． 通过增加 Mn 在奥氏体 中的溶解度来提高残余奥氏体稳定性，使其可以 在室温稳定存在，因此 Mn 的存在有利于残余奥 氏体的形成［8--9］． 图 3 630 ℃等温 18 h 各试样的 XRD 谱 . ( a) 拉伸前; ( b) 拉伸后 Fig． 3 XRD patterns of samples annealed at 630 °C before ( a) and after ( b) tensile testing 表 2 630 ℃等温 18 h 后试样残余奥氏体含量和碳含量 Table 2 Retained austenite content and austenite carbon content of sam￾ples after annealing at 630 ℃ for 18 h 试样 残余奥氏体的体积 分数/% 残余奥氏体中碳的 质量分数/% P1 41. 45 0. 190 P2 43. 24 0. 185 P3 51. 17 0. 150 利用 EBSD 对 P3 钢在不同温度等温 18 h 后残 余奥氏体在基体中的分布状态与残余奥氏体平均晶 粒尺寸进行分析． 图 4 中红色表示残余奥氏体区 域，黄色表示基体马氏体区域． 对 P3 在不同温度下 等温 18 h 后残余奥氏体的晶粒大小进行分析，结果 如图 5 所示． 可以发现，三个等温温度下的残余奥 氏体晶粒尺寸，基本都小于 0. 5 μm，主要分布在 0. 1 μm 左右． 通过 EBSD 分析可以发现，P3 钢中残余 奥氏体的晶粒尺寸都非常细小并弥散分布在马氏体 基体中，很好地提高了材料的塑性． 图 4 P3 钢不同退火温度下各相分布 . ( a) 590 ℃ ; ( b) 630 ℃ ; ( c) 650 ℃ Fig． 4 Phase distribution of Sample P3 annealed at different temperatures: ( a) 590 ℃ ; ( b) 630 ℃ ; ( c) 650 ℃ 图 5 P3 钢不同退火温度下残余奥氏体晶粒尺寸 . ( a) 590 ℃ ; ( b) 630 ℃ ; ( c) 650 ℃ Fig． 5 Grain size of retained austenite in Sample P3 annealed at different temperatures: ( a) 590 ℃ ; ( b) 630 ℃ ; ( c) 650 ℃ ·134·