第6期 刘涛等：共析钢温变形过程的组织球化与超细化 605 (质量分数，%).5cm钢料圆棒在1070℃保温1h, 2实验结果及讨论 在1050和850℃间锻造后正火，随后加工成 6mm×15mm的圆柱试样，原始组织为普通的片层 2.1共析钢温变形过程中的组织演变规律 珠光体（图1）·单向压缩实验在Gleeeble1500热模 试样在1000℃奥氏体化5min后冷却到500℃ 拟机上进行. 完成相变，图1所示为T8钢原始珠光体形貌，此时 珠光体片层间距为0.1m左右 图2为T8钢试样在600℃形变时的组织演变 过程，随着应变量增加，珠光体发生变形，部分渗碳 体片层发生弯折和溶断.由于片层取向不同，溶断 的程度也不同，平行于试样端面，即垂直于压缩方 向上片层溶断的程度比较小，溶断后的渗碳体片层 2m 的长度较长，工程应变30%时（图2(a),组织中还 是以比较完整的片层结构为主，在原来的珠光体团 图1共析钢形变前原始珠光体片层组织形貌 的晶界，特别是三叉晶界位置，出现少量细小的渗碳 Fig-I Microstructure of initial pearlite lamellas without deformation 体颗粒.当形变量增加到50%时，如图2(b)所示， 试样升温至1000℃奥氏体化后保温5mim后， 得到三种不同的组织：其一是溶断的珠光体片层结 以10℃s-1的速率冷却至500℃，保温5min确保 构，此时片层的取向基本上垂直于压缩方向，片层间 相变完成得到珠光体，随后在不同温度以不同应变 距明显缩小，平均为70nm左右；其二是棒状的渗碳 速率形变，形变后淬火或者保温一定时间后淬火· 体，取向同样平行于试样径向：还有部分渗碳体颗 用线切割将试样沿中心轴向剖开，3%~4%硝酸酒 粒，并出现少量铁素体晶界，可以明显地看见渗碳 精侵蚀后在$EM上观察其微观组织形貌 体颗粒有两种形态：一种是粗大的不规则渗碳体颗 形变试样用线切割制成3mmX2mm×0.3mm 粒，分布在铁素体晶界上，尺寸大约是150nm左右； 薄片，饱和磁化强度测定在VSM7400型振动样品 另一种是形状比较规则的细小球化渗碳体，主要分 磁强计上进行.外加磁场为0.5T,加热及冷却速率 布在铁素体基体上，其典型尺寸大约是50nm 为1Ks-1. 图2()是形变70%的组织，可以看见大部分组织已 200nm 20m 20 nm 图2在600℃，1s应变速率及不同形变量下共析钢的形变组织形貌.(a)30%;(b)50%;(c)70%；(d)80% Fig-2 Microstructures of eutectoid steel during different deformations at 600 C under a strain rate of 1s:(a)30%:(b)50%:(c)70% (d)80%（质量分数‚％）．●5cm 钢料圆棒在1070℃保温1h‚ 在1050 和 850℃ 间 锻 造 后 正 火‚随 后 加 工 成 ●6mm×15mm的圆柱试样‚原始组织为普通的片层 珠光体（图1）．单向压缩实验在 Gleeeble1500热模 拟机上进行． 图1 共析钢形变前原始珠光体片层组织形貌 Fig．1 Microstructure of initial pearlite lamellas without deformation 试样升温至1000℃奥氏体化后保温5min 后‚ 以10℃·s －1的速率冷却至500℃‚保温5min 确保 相变完成得到珠光体‚随后在不同温度以不同应变 速率形变‚形变后淬火或者保温一定时间后淬火． 用线切割将试样沿中心轴向剖开‚3％～4％硝酸酒 精侵蚀后在 SEM 上观察其微观组织形貌． 形变试样用线切割制成3mm×2mm×0∙3mm 薄片‚饱和磁化强度测定在 VSM7400型振动样品 磁强计上进行．外加磁场为0∙5T‚加热及冷却速率 为1K·s －1． 2 实验结果及讨论 2∙1 共析钢温变形过程中的组织演变规律 试样在1000℃奥氏体化5min 后冷却到500℃ 完成相变‚图1所示为 T8钢原始珠光体形貌‚此时 珠光体片层间距为0∙1μm 左右． 图2为 T8钢试样在600℃形变时的组织演变 过程‚随着应变量增加‚珠光体发生变形‚部分渗碳 体片层发生弯折和溶断．由于片层取向不同‚溶断 的程度也不同．平行于试样端面‚即垂直于压缩方 向上片层溶断的程度比较小‚溶断后的渗碳体片层 的长度较长．工程应变30％时（图2（a））‚组织中还 是以比较完整的片层结构为主．在原来的珠光体团 的晶界‚特别是三叉晶界位置‚出现少量细小的渗碳 体颗粒．当形变量增加到50％时‚如图2（b）所示‚ 得到三种不同的组织：其一是溶断的珠光体片层结 构‚此时片层的取向基本上垂直于压缩方向‚片层间 距明显缩小‚平均为70nm 左右；其二是棒状的渗碳 体‚取向同样平行于试样径向；还有部分渗碳体颗 粒‚并出现少量铁素体晶界．可以明显地看见渗碳 体颗粒有两种形态：一种是粗大的不规则渗碳体颗 粒‚分布在铁素体晶界上‚尺寸大约是150nm 左右； 另一种是形状比较规则的细小球化渗碳体‚主要分 布在铁素体基体上‚其典型尺寸大约是 50nm． 图2（c）是形变70％的组织‚可以看见大部分组织已 图2 在600℃、1s －1应变速率及不同形变量下共析钢的形变组织形貌．（a）30％；（b）50％；（c）70％；（d ）80％ Fig．2 Microstructures of eutectoid steel during different deformations at 600℃ under a strain rate of 1s －1：（a） 30％；（b） 50％；（c） 70％； （d）80％ 第6期 刘 涛等： 共析钢温变形过程的组织球化与超细化 ·605·