。86 北京科技大学学报 2007年增刊2 细小的贝氏体组织.第一阶段变形量为44%时效果 未再结晶区轧制由于变形较小难以增大晶粒内部变 最佳(如图1(©所示).当再结晶区轧制变形过大而 形带、位错及亚结构的密度,导致在线淬火相变时形 未再结晶区轧制变形不足时尽管组织发生了完全 核位置减少,从而相变后组织相对粗大(如图1(b) 再结晶,但再结晶晶粒在中间待温时迅速长大,而且 所示. b 5西 图1奥氏体再结晶区控轧变形量对直接淬火显微组织的影响.()再结晶区控轧:(b)两阶段控轧,再结晶区变形量=56%:(c两阶 段控轧,再结晶区总变形量E=44%:()两阶段控轧,再结晶区变形量=33% 2.2回火温度对回火后显微组织的影响 氏体与回火贝氏体的混合组织.回火温度升高到 图2()是经再结晶区控轧直接淬火后600℃回 640℃时,轧后直接淬火组织逐渐均匀化,淬火马氏 火的金相组织.由于回火温度较低,组织未能完全 体分解为铁素体和均匀分布的细粒状渗碳体,马氏 均匀化,淬火马氏体分解成含碳量较低的过饱和铁 体片的痕迹己经消失:淬火贝氏体也转变为铁素体 素体和极细的碳化物的混合组织,即回火马氏体,在 和细小的渗碳体颗粒,整个组织比较均匀(如图2 光学显微镜下呈暗黑色针状,仍保持淬火马氏体位(b)所示).回火温度继续升高到680℃,铁素体晶 向:淬火贝氏体在回火过程中,贝氏体铁素体中的碳 粒长大,渗碳体继续粗化、球化并聚集,造成组织粗 的过饱和度要下降,渗碳体粗化、球化并聚集.所以 大、均匀(如图2(c所示). 采用600℃回火,直接在线淬火组织转变为回火马 采用两阶段控轧,当第一阶段变形量为44%, 四 5μm 54m 54m 5四 图2直接淬火回火后的显微组织.再结晶区控轧,总变形量=78%:(a)600℃回火,(b)640℃回火(c)680℃回火:两阶段控轧,第一阶 段变形量E=44%(d山600℃回火,(640℃回火,(0680℃回火 回火温度为600℃时,组织为少量回火马氏体和回 缓慢长大,片层间距增大,位错胞逐渐消失,位错呈 火贝氏体.此时由于扩散还不够充分,组织粗细不 网状或条状分布,α相再结晶为等轴状,位错密度降 均匀,如图2(d)示.随着回火温度进一步升高,由于 低,因此采用640℃回火时,组织逐渐完全转变 贝氏体铁素体中碳的过饱和度下降,渗碳体粗化、球 为均匀、细小的回火贝氏体(如图2(©所示).回火 化并聚集,析出的碳化物数量增多,且聚集长大:α 温度继续升高到680℃时,由于部分铁素体晶粒长 相由板条状开始发生回复,点阵畸变逐渐消失,亚晶 大,形成不均匀的粗大回火贝氏体组织(如图2()细小的贝氏体组织 .第一阶段变形量为 44 %时效果 最佳( 如图 1( c) 所示) .当再结晶区轧制变形过大而 未再结晶区轧制变形不足时, 尽管组织发生了完全 再结晶, 但再结晶晶粒在中间待温时迅速长大, 而且 未再结晶区轧制由于变形较小难以增大晶粒内部变 形带、位错及亚结构的密度, 导致在线淬火相变时形 核位置减少, 从而相变后组织相对粗大( 如图 1( b) 所示) . 图 1 奥氏体再结晶区控轧变形量对直接淬火显微组织的影响.( a) 再结晶区控轧;( b) 两阶段控轧, 再结晶区变形量 ε=56%;( c) 两阶 段控轧, 再结晶区总变形量 ε=44%;(d) 两阶段控轧, 再结晶区变形量 ε=33% 2.2 回火温度对回火后显微组织的影响 图2( a) 是经再结晶区控轧直接淬火后 600 ℃回 火的金相组织.由于回火温度较低, 组织未能完全 均匀化, 淬火马氏体分解成含碳量较低的过饱和铁 素体和极细的碳化物的混合组织, 即回火马氏体, 在 光学显微镜下呈暗黑色针状, 仍保持淬火马氏体位 向;淬火贝氏体在回火过程中, 贝氏体铁素体中的碳 的过饱和度要下降, 渗碳体粗化、球化并聚集 .所以 采用 600 ℃回火, 直接在线淬火组织转变为回火马 氏体与回火贝氏体的混合组织 .回火温度升高到 640 ℃时, 轧后直接淬火组织逐渐均匀化, 淬火马氏 体分解为铁素体和均匀分布的细粒状渗碳体, 马氏 体片的痕迹已经消失 ;淬火贝氏体也转变为铁素体 和细小的渗碳体颗粒, 整个组织比较均匀( 如图 2 ( b) 所示) .回火温度继续升高到 680 ℃, 铁素体晶 粒长大, 渗碳体继续粗化、球化并聚集, 造成组织粗 大 、均匀( 如图 2( c) 所示) . 采用两阶段控轧, 当第一阶段变形量为 44 %, 图 2 直接淬火回火后的显微组织.再结晶区控轧, 总变形量 ε=78%;( a) 600 ℃回火, ( b) 640 ℃回火, ( c) 680 ℃回火;两阶段控轧, 第一阶 段变形量 ε=44%;( d) 600 ℃回火, ( e) 640 ℃回火, ( f) 680 ℃回火 回火温度为 600 ℃时, 组织为少量回火马氏体和回 火贝氏体.此时由于扩散还不够充分, 组织粗细不 均匀, 如图 2( d) 示.随着回火温度进一步升高, 由于 贝氏体铁素体中碳的过饱和度下降, 渗碳体粗化、球 化并聚集, 析出的碳化物数量增多, 且聚集长大 ;α 相由板条状开始发生回复, 点阵畸变逐渐消失, 亚晶 缓慢长大, 片层间距增大, 位错胞逐渐消失, 位错呈 网状或条状分布, α相再结晶为等轴状, 位错密度降 低[ 5-6] , 因此采用 640 ℃回火时, 组织逐渐完全转变 为均匀、细小的回火贝氏体( 如图 2( e) 所示) .回火 温度继续升高到 680 ℃时, 由于部分铁素体晶粒长 大,形成不均匀的粗大回火贝氏体组织( 如图 2( f) · 86 · 北 京 科 技 大 学 学 报 2007 年 增刊 2