第4期 杨才福等：高强度含铜钢奥氏体连续冷却转变产物的强韧性 ·443· 100 (a) 0 80 20 60 20 0.5 10 01 0.5 冷却速率（℃·、 冷却速率（℃· 图7H1A80不同冷却速率试样中C:沉淀的尺寸和数量 Fig.7 Size and quantity of Cu precipitates in HSLA80 specimens at different cooling rates 0.2 Hm 0.2Hm e d 20000 i01 (01T 16000 (2001 8 12000 (110)》 8000Fe Cu 4000 —B=[111]a-Fe 一=p1用0g 2000 40006000 8000 10000 能量eV 图8HSLA80钢冷却速率0.5℃·s1热模拟试样中Cu沉淀.(a)0.5℃·s1连续冷却：(b)600℃时效24h:(c)连续冷却过程中形成的 Cu沉淀的选区衍射：(d)连续冷却过程中形成的Cu沉淀的能谱分析 Fig.8 Cu precipitates in HSLA80 Gleeble specimen with the cooling rate of 0.5C.s:(a)0.5 C's-!continuous cooling:(b)24h aging at 600 C:(c)SAED pattern of Cu precipitates formed during continuous cooling:(d)EDS spectrum of Cu precipitates formed during continuous cooling 本文根据Ostwald熟化机制，计算了连续冷却 火时间大于3h,计算结果与实验观察结果符合较 过程中形成的Cu沉淀在600℃下不同回火时间后 好，而等温时间较短时计算结果偏小.这是由于在 的尺寸，并与实验观察数值进行了对比，以讨论连续 Cu沉淀尺寸较小时，其实际化学组成相比纯Cu存 冷却过程中形成的C沉淀的熟化规律.根据文献 在一定偏差关系，随沉淀尺寸增大，这种偏差减小， D9],直径大于9nm的Cu沉淀为面心立方结构，并 化学组成的偏差影响界面能的数值，从而造成Cu 且Cu沉淀与基体a-Fe为半共格关系，假设Cu沉 沉淀直径的计算结果发生偏差.综上所述，直径大 淀为化学组成100%Cu,首先计算出600℃时Cu沉 于14nm的Cu沉淀严格按照Ostwald熟化机制长 淀与基体a-fe的界面能为0.475Jm2,不考虑界 大，其半径随时效时间B变化. 面能随沉淀尺寸增大而变化.如图9所示，计算结 钢中C山沉淀产生沉淀强化，使得钢的屈服强 果与透射电镜观察的C山沉淀尺寸对比发现，当回 度增大，其效果取决于沉淀的尺寸和数量.如前所第 4 期 杨才福等: 高强度含铜钢奥氏体连续冷却转变产物的强韧性 图 7 HSLA80 不同冷却速率试样中 Cu 沉淀的尺寸和数量 Fig． 7 Size and quantity of Cu precipitates in HSLA80 specimens at different cooling rates 图 8 HSLA80 钢冷却速率 0. 5 ℃·s － 1热模拟试样中 Cu 沉淀 . ( a) 0. 5 ℃·s － 1连续冷却; ( b) 600 ℃时效 24 h; ( c) 连续冷却过程中形成的 Cu 沉淀的选区衍射; ( d) 连续冷却过程中形成的 Cu 沉淀的能谱分析 Fig． 8 Cu precipitates in HSLA80 Gleeble specimen with the cooling rate of 0. 5 ℃·s － 1 : ( a) 0. 5 ℃·s － 1 continuous cooling; ( b) 24 h aging at 600 ℃ ; ( c) SAED pattern of Cu precipitates formed during continuous cooling; ( d) EDS spectrum of Cu precipitates formed during continuous cooling 本文根据 Ostwald 熟化机制，计算了连续冷却 过程中形成的 Cu 沉淀在 600 ℃ 下不同回火时间后 的尺寸，并与实验观察数值进行了对比，以讨论连续 冷却过程中形成的 Cu 沉淀的熟化规律． 根据文献 ［19］，直径大于9 nm 的 Cu 沉淀为面心立方结构，并 且 Cu 沉淀与基体 α--Fe 为半共格关系，假设 Cu 沉 淀为化学组成 100% Cu，首先计算出 600 ℃时 Cu 沉 淀与基体 α--Fe 的界面能为 0. 475 J·m － 2 ，不考虑界 面能随沉淀尺寸增大而变化． 如图 9 所示，计算结 果与透射电镜观察的 Cu 沉淀尺寸对比发现，当回 火时间大于 3 h，计算结果与实验观察结果符合较 好，而等温时间较短时计算结果偏小． 这是由于在 Cu 沉淀尺寸较小时，其实际化学组成相比纯 Cu 存 在一定偏差关系，随沉淀尺寸增大，这种偏差减小， 化学组成的偏差影响界面能的数值，从而造成 Cu 沉淀直径的计算结果发生偏差． 综上所述，直径大 于 14 nm 的 Cu 沉淀严格按照 Ostwald 熟化机制长 大，其半径随时效时间 t 1 /3 变化． 钢中 Cu 沉淀产生沉淀强化，使得钢的屈服强 度增大，其效果取决于沉淀的尺寸和数量． 如前所 ·443·