冯庆晓等：热轧Nb微合金化TRP钢高温区变形过程中N的析出行为 ·711 300nm 0200 图7实验钢在3道次变形并保温10s后()及3道次变形后冷至900℃(b)时的析出状态 Fig.7 TEM images of precipitation for the tested steel after 3-tage deformation,held for 10s (a)and cooled to 900C after 3-stage deformation (b) b 204m 20m 图8实验钢不同奥氏体状态下以3℃·s控冷至650℃后淬火组织.(a)再结品奥氏体：(b)形变奥氏体 Fig.8 Microstructures of the tested steel with different austenite states after multi-pass deformation cooled to 650C at 3C's and water quenched: (a)recrystallized austenite:(b)deformed austenite 在奥氏体向铁素体转变(y→α)的同时，温度降低 中NC析出通常在晶界形核不同，形变奥氏体中由于 导致Nb的固溶度进一步降低，奥氏体中固溶的Nb逐 形变产生大量的形变带、位错、孪晶界等缺陷，这些缺 渐析出，且析出的密度变大，颗粒尺寸也变小（图9）. 陷成为Nb析出形核的优先位置，形核率大大提高，析 在再结晶奥氏体工艺下，从1000℃以3℃s冷至650 出物的尺寸也明显细化.大量NbC的析出一方面降低 ℃的过程中析出的含Nb粒子的形态如图9(a)所示. 了局部的C含量，另一方面析出物可以作为铁素体形 平均尺寸约为7.8m,此时固溶N量为0.0182%，即 核的核心，这也是形变奥氏体状态下铁素体转变量较 固溶Nb又析出了0.0074%.在形变奥氏体工艺下，从高的一个原因. 900℃以3℃·s1冷至650℃过程中析出的含Nb粒子2.5最终组织中Nb的存在状态 的形态如图9(b)所示.析出物密度更大，颗粒更为细 图10为再结晶奥氏体工艺和形变奥氏体工艺条 小，平均尺寸仅约为6.6nm,此时固溶Nb量为 件下各阶段的Nb析出量.在1000~900℃的温度阶 0.0152%,即Nb又析出了0.0088%.与再结晶奥氏体 段，由于形变奥氏体工艺下冷速较快(15℃·s),相 ( 50 nm 50 nm 图9实验钢不同奥氏体状态下以3℃s控冷至650℃后淬火组织中的析出形态.(a)再结晶奥氏体：(b)形变奥氏体 Fig.9 TEM images of precipitation for the tested steel with different austenite states after multi-pass deformation cooled to 650C at 3C's"and wa- ter quenched:(a)recrystallized austenite:(b)deformed austenite冯庆晓等: 热轧 Nb 微合金化 TRIP 钢高温区变形过程中 Nb 的析出行为 图 7 实验钢在 3 道次变形并保温 10 s 后(a)及 3 道次变形后冷至 900 ℃ (b)时的析出状态 Fig． 7 TEM images of precipitation for the tested steel after 3-stage deformation，held for 10 s (a) and cooled to 900 ℃ after 3-stage deformation (b) 图 8 实验钢不同奥氏体状态下以 3 ℃·s － 1控冷至 650 ℃后淬火组织． (a)再结晶奥氏体;(b)形变奥氏体 Fig． 8 Microstructures of the tested steel with different austenite states after multi-pass deformation cooled to 650 ℃ at 3 ℃·s － 1 and water quenched: (a) recrystallized austenite; (b) deformed austenite 在奥氏体向铁素体转变(γ→α)的同时，温度降低 导致 Nb 的固溶度进一步降低，奥氏体中固溶的 Nb 逐 渐析出，且析出的密度变大，颗粒尺寸也变小(图 9)． 在再结晶奥氏体工艺下，从 1000 ℃以 3 ℃·s － 1 冷至 650 图 9 实验钢不同奥氏体状态下以 3 ℃·s － 1控冷至 650 ℃后淬火组织中的析出形态． (a)再结晶奥氏体;(b)形变奥氏体 Fig． 9 TEM images of precipitation for the tested steel with different austenite states after multi-pass deformation cooled to 650 ℃ at 3 ℃·s － 1 and wa￾ter quenched: (a) recrystallized austenite; (b) deformed austenite ℃的过程中析出的含 Nb 粒子的形态如图 9( a)所示． 平均尺寸约为 7. 8 nm，此时固溶 Nb 量为 0. 0182% ，即 固溶 Nb 又析出了 0. 0074% ． 在形变奥氏体工艺下，从 900 ℃以 3 ℃·s － 1 冷至 650 ℃过程中析出的含 Nb 粒子 的形态如图 9(b)所示． 析出物密度更大，颗粒更为细 小，平 均 尺 寸 仅 约 为 6. 6 nm，此 时 固 溶 Nb 量 为 0. 0152% ，即 Nb 又析出了 0. 0088% ． 与再结晶奥氏体 中 NbC 析出通常在晶界形核不同，形变奥氏体中由于 形变产生大量的形变带、位错、孪晶界等缺陷，这些缺 陷成为 Nb 析出形核的优先位置，形核率大大提高，析 出物的尺寸也明显细化． 大量 NbC 的析出一方面降低 了局部的 C 含量，另一方面析出物可以作为铁素体形 核的核心，这也是形变奥氏体状态下铁素体转变量较 高的一个原因． 2. 5 最终组织中 Nb 的存在状态 图 10 为再结晶奥氏体工艺和形变奥氏体工艺条 件下各阶段的 Nb 析出量． 在 1000 ～ 900 ℃ 的温度阶 段，由于形变奥氏体工艺下冷速较快(15 ℃·s － 1 )，相 ·711·