论文部分内容阅读
近年来,Ti-Mo微合金化铁素体高强钢发展迅速,在汽车、工程机械等领域应用前景广阔。与Ti元素相比,V元素的沉淀强化效果更为显著。在Ti-Mo微合金化钢中进一步添加V有望实现强度的进一步提升,但目前有关Ti-Mo-V复合微合金钢方面的研究依然较少,亟待系统研究。基于此,本文针对Ti-Mo-V复合微合金钢,系统研究钢中微合金第二相在奥氏体及铁素体中的析出行为,揭示其等温相变规律,分析卷取温度对组织和性能的影响,为实现Ti-Mo-V复合微合金钢的超高强化提供依据。析出理论计算结果表明,Ti-Mo-V复合微合金钢中第二相为（Ti,Mo,V）C。随着V含量的增加,Ti-Mo-V微合金钢中析出相体积分数增大,奥氏体析出动力学减缓,铁素体析出动力学加快。另外,增大奥氏体区变形,提高形变储能,将促进（Ti,Mo,V）C在奥氏体中析出,且其析出临界尺寸减小,有利于晶粒细化。同时,奥氏体中形变诱导析出量增加,将加快（Ti,Mo,V）C粒子在铁素体中的析出。等温相变研究结果表明,在700℃-550℃的温度范围内,随着等温温度降低,Ti-Mo和Ti-Mo-V-2钢中的组织均由铁素体向贝氏体转变,基体硬度均先增加后降低,且Ti-Mo-V-2钢的硬度更高,贝氏体转变动力学更慢。即:V能抑制贝氏体相变,有利于获得全铁素体组织。当等温温度为550℃时,Ti-Mo和Ti-Mo-V-2钢中贝氏体转变动力学模型分别为:BRF=1-exp(-0.03?t1.7 1)和BRF=1-exp(-0.01?t2.0 9)。利用实验室轧机试制Ti-Mo-V-1钢,结果表明,当卷取温度为650℃时,试验钢中的组织全为铁素体。随着卷取温度降低,试验钢中粒状贝氏体逐渐增加,铁素体晶粒不断细化,析出相平均粒径减小。当卷取温度为600℃时,试验钢的力学性能最佳。其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为917 MPa、856 MPa和21.5%。其析出强化和细晶强化增量分别达到429 MPa和237 MPa,是最主要的强化机制。