·420· 北京科技大学学报 2003年第5期 320 300 2.2回火过程中的组织演变 组织观察显示，经过RPC和RQ工艺处理后 260 的钢板所得到的组织均为贝氏体和马氏体的混 220 合组织，从图2可以看出，经过RPC的样品比RQ --RO(B) 180 -RPC(A) 的组织更细小并且板条有交叉和相互分割现象， 另外还有一些细小的析出物小点出现在板条之 140 0 500550600650700750 间，尺寸大约100nm以下数量级，但总体差别不 T/℃ 大.回火后两种组织发生了明显的差异，RPC工 图2经过RPC和RQ处理后样品的硬度 艺下的样品经过650℃回火1h后组织变化不明 Fig.2 Hardness change of RPC and RQ samples with tem- 显，仍然可以看到清晰的板条结构，只是板条比 pering temperature 回火前粗大，说明有一些板条组织产生了合并现 30Hv左右.而经过RQ工艺得到的钢板硬度变化 象.而RQ工艺下的样品此时组织的板条状特征 有明显的不同，该钢板一经回火硬度值就单调下 己不明显，只能看到一些模糊的合并后的大板条 降，从图中可以看出500℃回火后，硬度值比回火 边界.当回火温度升高到700℃回火1h后，RP℃ 前下降了30Hv,此阶段可以视为第一阶段：第二 工艺下的样品仍然是清晰的板条组织，而RQ工 阶段是硬度缓慢下降的过程，在500到650℃回 艺下的样品此时全部演变成了多边形铁素体.以 火的过程中硬度值从270Hv左右降到了250Hv 上现象说明了RPC工艺下钢板的组织回火稳定 左右.第三个阶段是从650℃回火以后硬度又开 性明显高于RQ,同时也说明了图2中两种工艺 始急剧下降，回火温度提高到700℃后硬度值已 下钢板硬度曲线的变化规律 经降低到160Hv左右： (a)A回火前 (b)A650℃回火1h (c)A700℃回火1h (dB回火前 (e)B650℃回火1h (①B700℃回火1h 图3PC和RQ两种工艺回火前和回火后扫描电镜下组织形貌 Fig.3 Microstructures of RPC and RQ samples before and after tempering at different temperatures 3讨论 后，如图4(a)所示，同时在相变过程中也会产生 位错，但这些位错未受钉扎.由图4b)可见，500℃ 贝氏体和马氏体的混合组织是一种不稳定 回火后组织相对于回火前没有明显改变，但硬度 的组织，在回火过程中必然向平衡组织转变.组 却有一定程度的下降，这说明此时在板条内部发 织演变的前提是位错的运动.奥氏体区的控制轧 生了导致软化的过程，可能是相变中产生的位错 制变形过程中位错会大量增值，在弛豫过程中由 发生了回复，但变形奥氏体中产生的位错则由于 于应变诱导作用，Nb,T等强碳化物形成元素将 受到钉扎，回复很慢，在回火时又会成为微合金 生成极为细小的碳氮化物而沉淀在变形位错上 元素进一步析出的形核位置，受到进一步的钉 并将其钉扎，在发生贝氏体相变时变形奥氏体 扎，所以样品组织演变不明显，硬度下降缓慢有 中大量位错被保留，并保持被钉扎状态到相变 时还会回升.而经过RQ工艺处理的钢板，由于再一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 谈卜 一一入 ，乙，一﹃，，五，山，‘︺ ︸ 一 山一－ 一一 一 ‘ 一一 上一 一 习 ℃ 图 经 过 和 处理 后 样 品 的硬 度 · 左 右 而 经 过 工 艺 得 到 的钢 板 硬 度 变 化 有 明显 的不 同 ， 该钢 板 一 经 回火 硬度 值 就 单 调 下 降 ， 从 图 中可 以看 出 ℃ 回火后 ， 硬 度 值 比 回火 前 下 降 了 ， 此 阶 段 可 以视 为第 一 阶 段 第 二 阶 段 是 硬 度 缓 慢 下 降 的过 程 ， 在 到 ℃ 回 火 的过 程 中硬 度 值 从 左 右 降到 了 左 右 第 三 个 阶 段 是 从 ℃ 回 火 以后 硬 度 又 开 始 急剧 下 降 ， 回火温 度提 高到 ℃ 后 硬 度 值 已 经 降低 到 左 右 回 火 过 程 中 的组 织 演 变 组 织 观 察 显 示 ， 经 过 和 工 艺 处 理 后 的钢 板 所 得 到 的 组 织 均 为 贝 氏体 和 马 氏体 的混 合 组 织 ， 从 图 可 以看 出 ， 经 过 即 的样 品 比 的组 织 更 细 小 并 且 板 条有 交叉 和 相 互 分 割现 象 ， 另 外 还 有 一 些 细 小 的析 出物 小 点 出现 在 板 条 之 间 ， 尺 寸大 约 以下 数 量 级 ， 但 总体 差 别 不 大 回火 后 两 种 组 织 发 生 了 明显 的差 异 ， 工 艺 下 的样 品经 过 ℃ 回 火 后 组 织 变 化 不 明 显 ， 仍 然 可 以看 到清 晰 的板 条 结构 ， 只 是 板 条 比 回火前粗 大 ， 说 明有一 些 板 条 组 织 产 生 了合 并现 象 而 工 艺 下 的样 品此 时组 织 的板 条状 特 征 已 不 明显 ， 只 能看 到 一 些 模 糊 的合 并 后 的大 板 条 边 界 当 回火 温 度 升 高 到 ℃ 回火 后 ， 工 艺 下 的样 品仍 然 是 清 晰 的板 条 组 织 ， 而 工 艺 下 的样 品此 时全 部演 变成 了多边 形 铁 素 体 以 上 现 象 说 明 了 工 艺 下 钢 板 的组 织 回火稳 定 性 明显 高 于 ， 同时 也 说 明 了 图 中两 种 工 艺 下 钢 板硬 度 曲线 的变 化 规 律 回火 前 回 火 回火 回火前 ℃ 回 火 回火 图 和 两 种 工 艺 回 火 前和 回 火 后 扫 描 电镜 下 组织 形 貌 讨 论 贝 氏体 和 马 氏 体 的 混 合 组 织 是 一 种 不 稳 定 的组 织 ， 在 回火过 程 中必 然 向平 衡 组 织 转 变伟， 组 织演 变 的前提 是位 错 的运 动 奥 氏体 区 的控 制 轧 制变 形 过 程 中位 错 会 大量 增 值 ， 在 弛 豫过 程 中 由 于 应 变 诱 导 作用 ， ， 等 强 碳 化 物 形 成 元 素 将 生 成 极 为 细 小 的碳 氮 化 物 而 沉 淀 在 变 形 位 错 上 并 将 其 钉 扎 ‘ ，， 在 发 生 贝 氏体 相 变 时变 形 奥 氏 体 中大 量 位 错 被 保 留 ， 并 保 持 被 钉 扎 状 态 到 相 变 后 ， 如 图 所 示 ， 同 时在 相 变 过 程 中也 会 产 生 位 错 ， 但 这 些 位 错 未 受钉 扎 由 图 伪 可 见 ， ℃ 回火 后 组 织 相 对 于 回火 前没 有 明显 改变 ， 但 硬 度 却 有 一 定程 度 的下 降 ， 这 说 明此 时在 板 条 内部 发 生 了 导致 软 化 的过 程 ， 可 能 是 相 变 中产 生 的位 错 发 生 了回 复 但 变 形 奥 氏 体 中产 生 的位 错 则 由于 受 到 钉 扎 ， 回 复 很 慢 ， 在 回 火 时又 会 成 为 微 合 金 元 素 进 一 步 析 出 的 形 核 位 置 ， 受 到 进 一 步 的钉 扎 ， 所 以样 品 组 织 演 变 不 明显 ， 硬 度 下 降缓慢 有 时还 会 回升 而 经 过 工 艺 处 理 的钢 板 ， 由于 再