第5期 余伟等：含Nb低碳钢的中间冷却及回火工艺对MA组织的影响 ·553· 从图4中不同终冷温度试样MA的体积分数及 2.00 平均尺寸可以看出：随着终冷温度的降低，MA的体 1.75 积分数呈现出先升高后降低的趋势.经实验测定， 6 1.50 当冷却速度设定为30℃·s时，过冷奥氏体向贝氏 1.25 体转变的温度区间为429~619℃，也就是当终冷温 度在贝氏体转变结束温度以上20℃时(450℃)，MA 1.00 体积分数达到了峰值7.9%，MA的平均粒度也最 72 0.75 大，为1.33μm.终冷温度350℃和550℃时，MA的 350 400450500 550050 平均粒度分别为0.86μm和1.0um. 终冷温度℃ 图4不同终冷温度下MA体积分数和平均尺寸 Fig.4 Volume fraction and average size of MA at different final cool- 白色 日祸色 ing temperatures S深灰色 2.2回火升温速率对MA的影响 升温速率为20℃·s时，MA呈弥散分布，MA 大多分布在基体的晶界处，多呈短棒状、块状，个别 地方也发现有不规则的长条状的MA.随着升温速 率的提高，在基体的晶界处的MA数量增多，多呈细 条状，不规则的长条状的MA数量明显增多，小尺寸 的MA的数量呈增加的趋势，当升温速率提高至 检测区城号 图3检验微区各相的显微硬度 50℃·s时晶界上出现了细小的MA呈链状分布， Fig.3 Micro-hardness of phases in tested micro-ones 如图5所示. 45 um 45m 图5不同的升温速率下经LePera侵蚀后光学显微组织.(a)20℃s1:(b)50℃·s1 Fig.5 OM metallographs of tempered samples heated at different heating ratios after LePera etching:(a)20Cs(b)50Cs 不同升温速率下，回火试样的MA体积分数及 2.0 平均尺寸的统计如图6所示.可以看出：随着升温 速率提高，MA的体积分数增加，MA的平均尺寸也 7 1.5 增大；当升温速率达到50℃·s时，MA的体积分数 6 为最高的7.9%，MA的平均尺寸达1.28μm. 2.3回火温度对MA的影响 通过660℃的保温回火，MA呈弥散分布，多呈 至3 2 短棒状、近似圆形颗粒状.随着回火温度提高，铁素 体晶界明显，品粒长大，在基体的晶界处的MA数量 20 30 40 500 增多.当回火温度达到800℃时，发现在粗大的铁 升温速率℃ 图6升温速率对MA体积分数和平均尺寸的影响 素体晶界处形成带尖角的块状或短棒状的MA,得 Fig.6 Influence of heating ratio on the volume fraction and average 到的MA组织粗大，单位面积内的MA颗粒数量有 size of MA第 5 期 余 伟等: 含 Nb 低碳钢的中间冷却及回火工艺对 MA 组织的影响 从图 4 中不同终冷温度试样 MA 的体积分数及 平均尺寸可以看出: 随着终冷温度的降低，MA 的体 积分数呈现出先升高后降低的趋势． 经实验测定， 当冷却速度设定为 30 ℃·s － 1 时，过冷奥氏体向贝氏 体转变的温度区间为 429 ～ 619 ℃，也就是当终冷温 度在贝氏体转变结束温度以上 20 ℃时( 450 ℃ ) ，MA 体积分数达到了峰值 7. 9% ，MA 的平均粒度也最 大，为 1. 33 μm． 终冷温度 350 ℃和 550 ℃时，MA 的 平均粒度分别为 0. 86 μm 和 1. 0 μm． 图 3 检验微区各相的显微硬度 Fig． 3 Micro-hardness of phases in tested micro-zones 图 4 不同终冷温度下 MA 体积分数和平均尺寸 Fig． 4 Volume fraction and average size of MA at different final cool￾ing temperatures 2. 2 回火升温速率对 MA 的影响 升温速率为 20 ℃·s － 1 时，MA 呈弥散分布，MA 大多分布在基体的晶界处，多呈短棒状、块状，个别 地方也发现有不规则的长条状的 MA． 随着升温速 率的提高，在基体的晶界处的 MA 数量增多，多呈细 条状，不规则的长条状的 MA 数量明显增多，小尺寸 的 MA 的数量呈增加的趋势，当升温速率提高至 50 ℃·s － 1 时晶界上出现了细小的 MA 呈链状分布， 如图 5 所示． 图 5 不同的升温速率下经 LePera 侵蚀后光学显微组织 . ( a) 20 ℃·s － 1 ; ( b) 50 ℃·s － 1 Fig． 5 OM metallographs of tempered samples heated at different heating ratios after LePera etching: ( a) 20 ℃·s － 1 ; ( b) 50 ℃·s － 1 不同升温速率下，回火试样的 MA 体积分数及 平均尺寸的统计如图 6 所示． 可以看出: 随着升温 速率提高，MA 的体积分数增加，MA 的平均尺寸也 增大; 当升温速率达到 50 ℃·s － 1 时，MA 的体积分数 为最高的 7. 9% ，MA 的平均尺寸达 1. 28 μm． 2. 3 回火温度对 MA 的影响 通过 660 ℃的保温回火，MA 呈弥散分布，多呈 短棒状、近似圆形颗粒状． 随着回火温度提高，铁素 体晶界明显，晶粒长大，在基体的晶界处的 MA 数量 增多． 当回火温度达到 800 ℃ 时，发现在粗大的铁 素体晶界处形成带尖角的块状或短棒状的 MA，得 到 的MA组织粗大，单位面积内的MA颗粒数量有 图 6 升温速率对 MA 体积分数和平均尺寸的影响 Fig． 6 Influence of heating ratio on the volume fraction and average size of MA ·553·