Vol.27 No.3 陈国安等：低碳微最铌钢过冷奥氏体形变过程中的碳氨化物析出 ·305· 0.25 Nb(CN)是非常稳定的第二相，其粗化速率非 0.20 常小，可以保持非常细小的尺寸，在本实验条件 0.15 下，钢中固态析出的Nb(CN)尺寸分布在55nm的 区间内，充分发挥了其强韧化作用.当真应变为 0.10 1.0时，Nb(CN)粒子的平均尺寸为10.13±5.29nm; 0.05 而当真应变增加到1.6时，Nb(C)粒子的平均尺 0业 寸为10.16±3.72nm,并没有明显的长大，其变化 10 15 20 颗粒尺寸hm 趋势如图6(b)所示.经过定量分析发现，在本阶 图4760℃变形50%，应变速率0.1s'时试样中Nb(CN)颗粒尺 段Nb(C)的析出量随着应变量的增加而增加， 寸分布图 如图6(a)所示.当真应变为1.0时，Nb(CN)的析出 Fig.4 Distribution of particle size in a sample deformed to the stra- 量约0.007%；当真应变增加到1.6时，Nb(CN)的析 in of0.69 at 760'C at 0.1s 出量增长到0.010%. 位错附近的析出将使位错运动受阻，钉扎位错 若第二相颗粒在基体中无规则分布，则析 一方面，在形变过程中动态析出的Nb(CN)粒子 出相颗粒间距L与析出相颗粒体积分数的关系 增加了铁素体非均匀形核的有利位置，提高了形 为： 核率，因此当真应变从0.69增加到1.61的过程中 L=d lfin (2) 铁素体的体积转变量大幅度增加，含铌钢的组织 其中，d为析出相颗粒直径，nm:f表示碳氮化物 演变结果也表明弥散的Nb(C)析出促进了铁素 的体积分数，由式(2)可以得到：在实验中随着应 体相变.另一方面，大量弥散分布Nb(CN)颗粒的 变量的增加，Nb(CN)析出颗粒尺寸基本不变 存在有效地抑制了铁素体晶粒的长大，最大限度 (图6(b)所示)，而Nb(CN)析出的体积分数在增大 地细化了铁素体晶粒 (图6(a)所示)，则Nb(CN)析出的颗粒间距在减小. (a) (b) 100nm 125nm 图5760℃，变形65%，应变速率0.1s'时试样在晶界及位错上的第二相析出（蒲膜） Fig.5 TEM images of Nb-microalloyed steel deformed to the strain of 1.61 at 760C at 0.1s:precipitates on dislocations(a)and precipi- tates on grain boundary(b) (a) 6 0.010 10 8 0.006 6 40 0.6 0.8 1.01.2 1.4 1.6 1.8 0.6 0.8 1.01.21.4 1.61.8 真应变 真应变 图6760℃，0.1s'时Nb(C)析出量(a)和析出尺寸b)随形变量的变化趋势 Fig.6 Relationships between the volume fraction of Nb(CN)particles and strain (a)and between Nb(CN)particle size and strain(b)of Nb-microalloyed steel deformed at 760'C at 0.1sV bL 2 7N 0 . 3 陈 国安 等 : 低碳 微 且妮钢 过 冷奥 氏体 形变 过程 中 的碳氮 化物 析 出 一 30 5 - 0 . 2 5 0 . 2 0 并 0 · 15 赚 0 . 10 0 . 0 5 O U 日 11 . 日 . 日 . 1 1 1 . 1 . 1 !} 5 10 15 2 0 2 5 颗粒尺寸加m 图 4 7印 ℃ 变形 g % , 应 变速率 0 . 1 5一 , 时试 样中 肠c( 玛城粒 尺 寸 分布 图 F ig . 4 D 血树b u 枷. of 琳川 c l e . 泳 1 0 a s a . P I . d e fo mr ed ot t h e s t , - i n Of o . ` 9 . t 7 60 ℃ a t o . l s 一 , 位 错 附近 的析 出将 使位 错 运 动受 阻 , 钉 扎 位错 . 一 方面 , 在形 变 过程 中动态 析 出的 Nb (C N ) 粒 子 增 加 了铁素 体非均 匀形 核 的有利位 置 , 提 高 了形 核 率 , 因 此 当真应 变 从 .0 69 增加 到 1 . 61 的过程 中 铁素 体 的体 积转 变量 大 幅度增 加 , 含妮 钢 的组 织 演变 结 果 也表 明弥散 的 Nb (C 姆 析 出促 进 了铁 素 体相 变 . 另一 方 面 , 大 量 弥散 分布 N b (C N )颗 粒 的 存 在有效 地抑 制 了铁 素体 晶粒的长 大 , 最大 限度 地细 化 了铁 素 体 晶粒 . Nb (C 琦 是 非常稳 定 的第 二相 , 其粗 化速 率非 常 小 , 可 以保 持 非 常细 小 的尺 寸 . 在 本 实验 条件 下 , 钢 中 固态 析 出 的 Nb (C 哟 尺寸 分 布在 5 lun 的 区 间 内 , 充分 发 挥 了其 强韧 化作 用 . 当真 应 变为 1 . 0 时 , Nb (C N )粒 子 的平均 尺 寸 为 10 . 13 土.5 29 nl : 而 当 真应 变 增加 到 1 . 6 时 , Nb (C N) 粒子 的平均尺 寸 为 10 . 1肚3 . 72 lun , 并 没有 明显 的长大 , 其变 化 趋 势如 图 6伪) 所 示 . 经 过 定量 分 析发 现 , 在 本 阶 段 Nb (C 哟 的析 出量 随着应 变 量 的增 加 而增 加 , 如 图 6( a) 所 示 . 当真 应变 为 1 . 0 时 , Nb (C N) 的析 出 量约 .0 0 07 % ; 当真 应变 增 加到 1 . 6 时 , Nb (C N )的 析 出量 增 长到 .0 0 10% . 若第 二 相颗 粒 在 基体 中无 规 则 分布 , 则析 出相 颗 粒间距 L 与 析 出相 颗 粒体积 分 粼以的 关 系 为 伟, : L = 瞬f/ 珑 (2 ) 其 中 , 诱 为析 出相 颗 粒 直径 , nI ; 了表 示 碳氮 化 物 的体积 分 数 . 由式 ( 2) 可 以得到 : 在 实验 中随着应 变 量 的 增加 , Nb (C N ) 析 出颗 粒 尺 寸 基 本 不 变 ( 图 6伪)所示 ) , 而 Nb (C N )析 出的体 积 分数 在 增 大 ( 图 6( a) 所 示 ) , 则 Nb (C 研 析 出的颗粒 间距 在减 小 . 图 5 , 印℃ , 变形 65 % , 应变速 率 0 . 1 5 一 ,时试样 在晶 界及位 错上 的 第二相析 出 (薄膜 ) 叭 9 . 5 T E M i二邵 5 o f N卜m i e or a l o y ed 蛇闭 d efo mr el ot t七. 5加i n of 1 . ` 1 a t , 60 ℃ a t 0 . 1 5一 , : P” 沈 i p iat tes 0 . d is l o ca U o . , a( ) a n d p比 e iPi - at to o n g , in b o u . d a 叮 伪) 46 `八,U S 书叱幕瞩昌 0 . 0 0 6 户 卜 0 0 0lo n U O 彩撼佘续 0 . 6 0 . 8 1 . 0 1 . 2 1 . 4 1 . 6 1 . 8 0 . 6 0 . 8 1 . 0 1 . 2 1 . 4 1 6 1 . 8 真 应变 真应 变 图 ` 拓O℃ , .0 1 5 一 , 时 N b (C 哪析 出 t (a) 和析 出尺 寸间随 形变 l 的 变化趋 势 F电 . ` eR l a Uo n . h isP b e wt e e n th e v o lu m e far e d o n o f N b (C N) p a币 c les a . d s atr i n a( ) . n d be wt e . N b (C N) P a川 e l e ,泳 a n d s t. i . 伪) o f N 卜 m i e m a U o ye d s et l d efo mr e d a t 拓 0℃ a t 0 . 1 5 一