高温形变淬火强韧化机理探讨

用45、40CrNiMo、40CrNiMoNb探讨了高温形变淬火的强韧化机理。用光学显微镜观察了奥氏体化温度、形变温度以及形变量对形变后所发生的再结晶过程的影响。得出高温形变后所发生的再结晶将使奥氏体晶粒显著细化。对于板条马氏体束,则不问高温形变后是否已发生再结晶,均可使之显著细化。用透射电镜观察了40CrNiMo的组织形貌。结果得出形变可以保留高温淬火的组织上的优点,即全部获得由薄壳状残余奥氏体包围的板条马氏体,不出现孪晶片状马氏体。而与此同时形变还可以克服高温淬火的缺点,其中包括使粗化了的奥氏体晶粒及板条马氏体束重新细化、促进ε-碳化物的析出以及改变奥氏体晶界析出物的分布。由此可以得出结论,高温形变淬火所得的组织对提高强韧性是十分有利的。对回火组织的观察表明,形变使回火析出的碳化物分布均匀、颗粒变细。形变温度愈低,回火时析出的碳化物愈细、分布愈均匀。测定了常规力学性能及断裂韧性。结果表明,高温形变淬火可使强韧性较高温淬火又有进一步提高,在淬火及淬火並低温回火状态下,奥氏体化温度愈高,强韧化效果愈好。这是因为,高温奥氏体化有利于获得能提高强韧性的组织,即获得由薄壳状残余奥氏体包围的板条马氏体组织。对于高温回火状态而言,得出奥氏体化温度愈低,形变温度愈低,强韧化效果愈好。这是因为形变温度愈低,碳化物颗粒愈细,分布愈均匀,故强韧性愈好。