·80· 北京科技大学学报 1993.No.1 42MPa/mml/2,明显高于前述Fe-Mn合金的实验数据，但与Swarr和Krauss C9)对 高纯Fe-0.2%C合金淬火组织对应的k,值(46MPa/mml/3,对应于0.1%残余应变屈服 应力)相当接近。后者的研究结果表明对应于oo2的k,值大于40MPa/mm1/2。他们将 此归因于碳的影响，即偏析碳和/或极细碳化物与板条束界面位错的交互作用，从而，k 随碳量增加而变大，Tomita和Okabayashi(1〕对低、中碳低合金结构钢的实验研究亦支 持上述论点。本文实验用合金中含碳0.14%，明显高于文献[7和[8]中合金含碳量而较接近 于文献[9]中合金的含碳量，故可以认为本文所得淬火态钢的k,值是可信的，虽然尚不能 完全排除钢中未溶碳化物数量变化可能产生的彩响。 表3中k,(d,)1/2项的数值是参考文献[91、[10的k,值，在假定回火态HQ80C钢的 k,=12.5MPa/mm1/2的条件下计算的。 从表3可知，屈服强度的理论与实测 1200 值，除400℃回火样品外，其余理论估 1000 算值的相对误差均小于3%，说明本文 采用的估算经验公式符合实用要求。 800 现将回火温度对屈服强度中不同强 化机制贡献量的彩响汇总于图7。 600 由图可知，HQ80C钢屈服强度主要 来自位错强化、固溶强化和析出强化3 400 种机制，而位错强化的贡献一直保持最 200 大。其中位错强化和固溶强化贡献量随 固溶违化 /与单晶对应的菇础强度 回火温度的升高大致呈单调减小，析出 0 5SfasnmnS nissEr5☑ 400 500 600 700 强化的贡献在560~620℃回火范围内出 回火温度/℃ 现极大值。在620℃回火时，可以认为 图7不同强化机制贡献量 HQ80C钢屈服强度中位错强化、析出 Fig.7 Contributions of various strengthening mechanisms 强化、其余强化机制的贡献各占1/3， 综上所述，根据HQ80C钢的成分及热处理后组织特征，可采用下式： g,=70+12.5d,)13+6870c:+0.4ubp2+ (MPa) (9) 作为中高温回火态屈服强度的估算公式，式中d。、C、p和1依次为马氏体板条束尺寸 (mm)、固溶碳量、位错密度(mm)和碳化物平均自由程。当回火温度范围为500~700℃ 时，相对误差<3%。 3结论 (1)调质态HQ80C钢的韧性及韧脆性转化温度取决于马氏体板条束尺寸；低温冲击 断口解理裂断单元真实尺寸强烈依赖于马氏体板条束尺寸。 (2)除淬火态屈服强度随淬火温度升高略下降外，淬火态和调质态HQ80C钢的强 度、延伸串均对淬火温度不敏感。 (3) 实验测得淬火态马氏体板条束界面强化系数k,=42MPa/mm1/2,但经中、高北 京 科 技 大 学 学 报 一 ， ’ ， 明显 高于 前述 一 合 金 的 实验 数据 ， 但 与 和 〔 〕 对 高纯 一 合金 淬火组 织 对 应的 ， 值 ‘ ’ ， 对应 于 。 残 余应 变 屈 服 应 力 相 当接近 。 后 者 的 研究结果表 明对应 于 气 的 ， 值大 于 一 ， ’ 。 他 们 将 此 归 因 于碳的 影 响 ， 即偏析碳和 或极细碳化物 与板条 束界 面位 错 的交互作用 ， 从 而 ， 勺 随碳量 增 加而变大 ， 和 〔 ’” 〕 对低 、 中碳低 合 金 结构钢的 实验研究亦 支 持上述 论 点 。 本文 实验 用 合金 中含碳 ，， 明显 高于文献 【 和【 中合 金 含碳量而较接 近 于文 献 中合 金 的 含 碳量 ， 故 可 以 认 为本文 所得淬火态钢的 气值是可 信的 ， 虽然 尚不 能 完全排除钢 中未溶碳化 物数量 变 化可 能产 生的 影响 。 表 中 气 凡丫 ’ ’ 项的 数值是 参考文献 、 】的 ， 值 ， 在假定回 火 态 钢 的 ， 一 一 ’ 的 条件下计算的 。 矜 姗 撇翅呱 求 丝 泌 丝 枕 萎一一 卒 一彭一‘ 州 泌熬革馋升丫 台 一 团溶强化 产与单品对应‘约羞抽强 度 声 … … · … … … 因聋黔创己芝 回火温度 ℃ 图 不 同强化机制贡献工 ” 从表 可知 ， 屈 服强度 的理论 与实测 值 ， 除 ℃ 回 火 样品 外 ， 其余 理 论 估 算值 的 相 对 误 差均 小 于 ， 说 明 本文 采用 的估算经 验公 式符合 实用 要求 。 现 将 回 火 温 度 对屈 服 强 度 中不 同 强 化机制贡献量 的 影响汇总 于 图 。 由图可 知 ， 钢屈 服强 度主 要 来 自位错 强 化 、 固 溶 强 化和 析 出 强 化 种机 制 ， 而 位错 强 化 的 贡献一直 保 持 最 大 。 其 中位错 强 化 和 固溶强 化 贡献 呈 随 回 火 温 度的 升 高 大 致 呈 单 调 减 小 ， 析 出 强 化的 贡献在 一 ℃ 回 火 范围 内出 现 极大 值 。 在 ℃ 回 火 时 ， 可 以 认 为 钢 屈 服 强 度 中位 错 强 化 、 析 出 强 化 、 其余强 化 机 制的 贡献各 占 。 综上 所 述 ， 根 据 钢的 成 分及 热处 理 后组 织 特征 ， 可 采 用 下式 。 一 、 一 ” ‘ ’ ’ ’ 。 。 。 ’ ’ 尸 蝉兀 人 作 为 中高 温 回 火 态屈 服 强 度的 估 算公 式 ， 式 中 咋 、 、 和 只依 次 为 马 氏体 板 条束尺 寸 、 固溶 碳 量 、 位 错 密 度 一 和 碳 化物 平 均 自由程 。 当回 火 温 度范 围为 一 ℃ 时 ， 相 对 误 差 。 结 论 调 质态 钢的 韧性及 韧脆 性转 化温 度取决 于马 氏体板 条束尺 寸 低温 冲 击 断 口 解 理 裂 断单元 真实尺寸强 烈 依 赖 于马 氏体 板条束 尺 寸 。 除 淬 火 态 屈 服 强 度随 淬 火 温 度升 高略 下降 外 ， 淬火 态和 调 质 态 钢 的 强 度 、 延 伸率均对淬火温度不敏 感 。 实验 测得淬火 态 马 氏体 板条 束界面强 化 系数 一 一 ’ ， 但经 中 、 高