第3期 缪成亮等：奥氏体变形及冷却速率对低碳贝氏体组织中大角晶界分布的影响 ·291· 为针状铁素体，而同一成分钢在30~35℃·s1冷大角晶界勾勒图表明，冷却速率增大则大角晶界 却下主要得到板条贝氏体.图1(b)和1(d)所示 密度升高. 图1试样的衬度图和大角品界勾勒图.(a)试样1衬度图：(b)试样1大角品界勾勒图：(c)试样2衬村度图：(d)试样2大角晶界勾勒图 Fig.1 Band contrast maps and distributions of high angle boundaries in samples:(a)Sample I,band contrast map:(b)Sample I,distributions of high angle boundaries:(c)Sample 2,band contrast map:(d)Sample 2,distributions of high angle boundaries 图2给出了焊接热模拟试样3和试样4的衬度 比变形条件下的试样（试样1和试样2），无变形条 图和大角度晶界（≥15）勾勒图，图2(b)和(d)中 件下的有效晶粒要更加粗大， 的白色小块为残余奥氏体(RA).两者都属于无变 图3为试样2原奥氏体晶界位置和原奥氏体晶 形条件下的相变.在低冷速条件下（试样3），显微 粒内大角晶界密度分布的线扫描结果，显示了相邻 组织主要为粒状贝氏体，粒状贝氏体之间的残余奥 区域的取向差比较.压扁的原奥氏体晶粒晶界位置 氏体相对粗大，由于热输入高(50kJ·cm),原奥氏 附近显示出更高的大角晶界密度，即大角晶界之间 体晶粒粗化明显，且大角晶界出现的位置主要在原 的平均间距更小，有效晶粒的尺寸更细.图3中位 奥氏体晶界，也就是说，试样3中有效晶粒就为粗大 置1处大角度晶界（≥15）平均间距为1.0um,而 的原奥氏体晶粒.在高冷速条件下（试样4），显微 位置3处大角度晶界平均间距增大到3.4μm.图4 组织主要由板条贝氏体构成，大角晶界主要出现在 更清晰呈现了试样2中原奥氏体晶界周边相变产物 原奥氏体晶界处和板条束之间，板条束的宽度可认 的晶体学取向特征.可见，在热机械加工工艺处理 为是有效晶粒尺寸.相对于试样3，试样4的有效晶 中，采用62%的非再结晶区累积变形，以及大于 粒尺寸更小，其贡献来自于细小的奥氏体晶粒以及 30℃·s的冷却速率等工艺，使得原奥氏体晶界周 同一奥氏体晶粒内生成的大取向差组织.此外，对 边晶粒取向性差异明显增大.图4中原奥氏体晶界 比图2(b)和(d)中所显示的残余奥氏体，高冷速条 上的细小晶粒可以认为是非共格转变的产物2-W 件下形成的残余奥氏体要相对细小.总的来说，相 很可能是形变过程中奥氏体的动态相变的产物的第 3 期 缪成亮等: 奥氏体变形及冷却速率对低碳贝氏体组织中大角晶界分布的影响 为针状铁素体，而同一成分钢在 30 ～ 35 ℃·s － 1 冷 却下主要得到板条贝氏体． 图 1( b) 和 1( d) 所示 大角晶界勾勒图表明，冷却速率增大则大角晶界 密度升高． 图 1 试样的衬度图和大角晶界勾勒图． ( a) 试样 1 衬度图; ( b) 试样 1 大角晶界勾勒图; ( c) 试样 2 衬度图; ( d) 试样 2 大角晶界勾勒图 Fig． 1 Band contrast maps and distributions of high angle boundaries in samples: ( a) Sample 1，band contrast map; ( b) Sample 1，distributions of high angle boundaries; ( c) Sample 2，band contrast map; ( d) Sample 2，distributions of high angle boundaries 图 2 给出了焊接热模拟试样 3 和试样 4 的衬度 图和大角度晶界( ≥15°) 勾勒图，图 2( b) 和( d) 中 的白色小块为残余奥氏体( RA) ． 两者都属于无变 形条件下的相变． 在低冷速条件下( 试样 3) ，显微 组织主要为粒状贝氏体，粒状贝氏体之间的残余奥 氏体相对粗大，由于热输入高( 50 kJ·cm － 1 ) ，原奥氏 体晶粒粗化明显，且大角晶界出现的位置主要在原 奥氏体晶界，也就是说，试样 3 中有效晶粒就为粗大 的原奥氏体晶粒． 在高冷速条件下( 试样 4) ，显微 组织主要由板条贝氏体构成，大角晶界主要出现在 原奥氏体晶界处和板条束之间，板条束的宽度可认 为是有效晶粒尺寸． 相对于试样 3，试样 4 的有效晶 粒尺寸更小，其贡献来自于细小的奥氏体晶粒以及 同一奥氏体晶粒内生成的大取向差组织． 此外，对 比图 2( b) 和( d) 中所显示的残余奥氏体，高冷速条 件下形成的残余奥氏体要相对细小． 总的来说，相 比变形条件下的试样( 试样 1 和试样 2) ，无变形条 件下的有效晶粒要更加粗大． 图 3 为试样 2 原奥氏体晶界位置和原奥氏体晶 粒内大角晶界密度分布的线扫描结果，显示了相邻 区域的取向差比较． 压扁的原奥氏体晶粒晶界位置 附近显示出更高的大角晶界密度，即大角晶界之间 的平均间距更小，有效晶粒的尺寸更细． 图 3 中位 置 1 处大角度晶界( ≥15°) 平均间距为 1. 0 μm，而 位置 3 处大角度晶界平均间距增大到 3. 4 μm． 图 4 更清晰呈现了试样 2 中原奥氏体晶界周边相变产物 的晶体学取向特征． 可见，在热机械加工工艺处理 中，采用 62% 的非再结晶区累积变形，以 及 大 于 30 ℃·s － 1 的冷却速率等工艺，使得原奥氏体晶界周 边晶粒取向性差异明显增大． 图 4 中原奥氏体晶界 上的细小晶粒可以认为是非共格转变的产物［12--14］， 很可能是形变过程中奥氏体的动态相变的产物［15］． ·291·