,1544 北京科技大学学报 第31卷 350 降幅度不大，并始终高于未变形区的硬度，扭转 +粗转1500°。无应变区 一扭转720°◆弯曲变形区 720样品的硬度在等温刚开始时下降得比较快，等 310 温至2h为硬度最低点，等温至4h硬度值有所回 270 升，此后直到等温30h,硬度变化不大仅有小幅度波 动，等温30h后，硬度缓慢下降.扭转1500°的样品 190 硬度随等温时间的延长，在4h和20h处分别出现 了一个小的峰值，等温20h后硬度开始缓慢下降.扭 150 18 283848 回火时间h 转1500°样品的硬度与扭转720°的样品硬度随等温 时间的变化都不大，但扭转1500°样品的硬度始终 图1经历不同方式预变形的样品在550℃等温过程中的硬度变 高于扭转720°的样品. 化 2.2等温受热过程中显微组织的演化 Fig.1 Hardness changes of samples with different pre-deformation modes during isothermal holding at 550C 硬度的变化来源于样品内部组织结构的变化， 图2为样品中未变形区在550℃等温不同时间后的 开始快速下降，从20h到30h共下降了近50HV,已 显微组织，由图2(a)可见，样品在受热前基本由板 明显低于未变形区的硬度，30h以后硬度降低速率 条状的贝氏体铁素体、针状铁素体和边界呈锯齿状 趋缓、 的准多边形铁素体组成，以贝氏体铁素体为主，在 由扭转区域（最大切应变区，下同）硬度曲线可 550℃等温受热至48h,显微组织没有发生实质性的 以看出，硬度随保温时间的延长虽然有所下降，但下 变化， (a) b) 10 um (d 10m I0μ山m 图2样品无应变区原始组织及在550℃等温不同时间后的组织形态.(a)原始组织；(b)1h:(c)7h:(d)48h Fig.2 Original microstructure in undeformed zones of a sample and its variation with holding time at 550C:(a)original microstructure:(b)1h: (c)7h:(d)48h 图3为样品弯曲变形区等温不同时间的金相组 图4为扭转720的样品在550℃等温不同时间 织，可以看出，弯曲变形并未导致组织被明显拉长， 后扭转区域的金相照片，可以看出，扭转以后贝氏 但却造成贝氏体板条倾向于平行排列，随着等温时 体板条呈现平行排列的趋势，同时组织有所碎化 间的延长，平行排列的贝氏体板条间的边界逐渐模 随着等温时间延长，显微组织中边界呈锯齿状的准 糊.等温至10h后，开始有少量的多边形铁素体出 多边形铁素体的含量有所增加，但始终未出现多边 现.继续延长等温时间，多边形铁素体的含量逐渐 形铁素体，并且在等温至48h的样品内，显微组织 增多，至30h后显微组织完全转变成多边形铁素 仍以板条状的贝氏体铁素体为主，这表明，扭转变 体.，由此看来，弯曲变形加速了钢中非平衡组织向 形对显微组织的演变并没有明显加速作用，据此分 平衡组织的演变，与图1的硬度曲线相对应， 析，预变形方式不同，对钢中非平衡组织热稳定性的图1 经历不同方式预变形的样品在550℃等温过程中的硬度变 化 Fig．1 Hardness changes of samples with different pre-deformation modes during isothermal holding at 550℃ 开始快速下降‚从20h 到30h 共下降了近50HV‚已 明显低于未变形区的硬度‚30h 以后硬度降低速率 趋缓． 由扭转区域（最大切应变区‚下同）硬度曲线可 以看出‚硬度随保温时间的延长虽然有所下降‚但下 降幅度不大‚并始终高于未变形区的硬度．扭转 720°样品的硬度在等温刚开始时下降得比较快‚等 温至2h 为硬度最低点‚等温至4h 硬度值有所回 升‚此后直到等温30h‚硬度变化不大仅有小幅度波 动‚等温30h 后‚硬度缓慢下降．扭转1500°的样品 硬度随等温时间的延长‚在4h 和20h 处分别出现 了一个小的峰值‚等温20h后硬度开始缓慢下降．扭 转1500°样品的硬度与扭转720°的样品硬度随等温 时间的变化都不大‚但扭转1500°样品的硬度始终 高于扭转720°的样品． 2∙2 等温受热过程中显微组织的演化 硬度的变化来源于样品内部组织结构的变化． 图2为样品中未变形区在550℃等温不同时间后的 显微组织．由图2（a）可见‚样品在受热前基本由板 条状的贝氏体铁素体、针状铁素体和边界呈锯齿状 的准多边形铁素体组成‚以贝氏体铁素体为主．在 550℃等温受热至48h‚显微组织没有发生实质性的 变化． 图2 样品无应变区原始组织及在550℃等温不同时间后的组织形态．（a） 原始组织；（b）1h；（c）7h；（d）48h Fig．2 Original microstructure in undeformed zones of a sample and its variation with holding time at550℃：（a） original microstructure；（b）1h； （c）7h；（d）48h 图3为样品弯曲变形区等温不同时间的金相组 织．可以看出‚弯曲变形并未导致组织被明显拉长‚ 但却造成贝氏体板条倾向于平行排列．随着等温时 间的延长‚平行排列的贝氏体板条间的边界逐渐模 糊．等温至10h 后‚开始有少量的多边形铁素体出 现．继续延长等温时间‚多边形铁素体的含量逐渐 增多‚至30h 后显微组织完全转变成多边形铁素 体．由此看来‚弯曲变形加速了钢中非平衡组织向 平衡组织的演变‚与图1的硬度曲线相对应． 图4为扭转720°的样品在550℃等温不同时间 后扭转区域的金相照片．可以看出‚扭转以后贝氏 体板条呈现平行排列的趋势‚同时组织有所碎化． 随着等温时间延长‚显微组织中边界呈锯齿状的准 多边形铁素体的含量有所增加‚但始终未出现多边 形铁素体‚并且在等温至48h 的样品内‚显微组织 仍以板条状的贝氏体铁素体为主．这表明‚扭转变 形对显微组织的演变并没有明显加速作用．据此分 析‚预变形方式不同‚对钢中非平衡组织热稳定性的 ·1544· 北 京 科 技 大 学 学 报 第31卷