【摘 要】
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通过淬火-配分处理可以获得低碳马氏体+富碳奥氏体的复相组织从而获得良好的强塑性配合。本研究以开发高强塑性超高强度钢为目标,设计了两种中碳合金钢,通过对实验钢在不同工艺淬火-配分处理后的试样进行组织表征和力学性能测试并与热膨胀实验分析结合,研究了实验钢的组织转变规律与组织-性能关系,探讨了工艺参数和化学成分对组织性能的影响规律。本研究获得如下研究结果:（1）用全自动金属相变仪研究了 28Mn3Si1
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通过淬火-配分处理可以获得低碳马氏体+富碳奥氏体的复相组织从而获得良好的强塑性配合。本研究以开发高强塑性超高强度钢为目标,设计了两种中碳合金钢,通过对实验钢在不同工艺淬火-配分处理后的试样进行组织表征和力学性能测试并与热膨胀实验分析结合,研究了实验钢的组织转变规律与组织-性能关系,探讨了工艺参数和化学成分对组织性能的影响规律。本研究获得如下研究结果:（1）用全自动金属相变仪研究了 28Mn3Si1.4钢和28Mn2Si1.6钢经奥氏体化后淬火到Ms点以下不同温度后再升高到380～450℃配分然后冷却到室温过程中的膨胀行为。其中,28Mn3Si1.4钢在升温和保温过程中发生不同程度的体积膨胀,而28Mn2Si1.6钢在升温过程中有少量的体积膨胀而在保温过程中发生体积收缩,分析认为28Mn3Si1.4钢由于Si含量不足导致马氏体中碳化物析出和奥氏体的分解反应破坏了配分反应,28Mn2Si1.6钢Si含量提高以后只是在450℃发生马氏体的分解反应弱化了配分反应。（2）28Mn3Si1.4钢和28Mn2Si1.6钢经奥氏体化后淬火到Ms点以下不同温度后再升高到450℃配分5 min,28Mn3Si1.4钢Q&P组织中残余奥氏体含量明显低于28Mn2Si1.6钢,导致其屈服强度、抗拉强度、延伸率和冲击吸收功都低于后者。（3）28Mn3Si1.4钢和28Mn2Si1.6钢奥氏体化后分别淬火到140℃和160℃后再在380℃与400℃的盐浴中配分,随着配分时间从5 min延长到40 min,两者显微组织中的残余奥氏体含量分别在10%和12%左右缓慢增加。28Mn3Si1.4钢冲击吸收功从27 J降低到8 J,其屈服强度、抗拉强度和延伸率分别稳定在1200 MPa、1400 MPa和18%左右;28Mn2Si1.6钢其屈服强度、抗拉强度、延伸率和冲击吸收功分别稳定在1240 MPa、1580 MPa、18%和 33 J。（4）28Mn3Si1.4钢和28Mn2Si1.6钢奥氏体化后分别淬火到140℃和160℃后再在450℃的盐浴中配分,随着配分时间从5 min延长到40 min,28Mn3Si1.4钢中残余奥氏体含量从10%降低到3%,屈服强度从1100 MPa降低到900 MPa,抗拉强度从1400 MPa降低到1270 MPa,延伸率从18%降低到15%,冲击吸收功稳定在20 J左右。28Mn2Si1.6钢中的残余奥氏体含量从18%下降到11%,导致屈服强度从1190 MPa下降到900 MPa,延伸率从20%下降到16%,抗拉强度和冲击吸收功分别稳定在1600 MPa和 20 J。（5）28Mn3Si1.4钢在奥氏体化后淬火至140℃之后升温到450℃配分5 min时其综合力学性能最佳,其奥氏体含量为10.4%,屈服强度为1102 MPa,抗拉强度为1416MPa,延伸率达到18.0%,冲击吸收功为16J,强塑积可达25.5 GPa·%。28Mn2Si1.6钢在奥氏体化后淬火至160℃之后升温到450℃配分5 min其综合力学性能最佳,其奥氏体含量为18.0%,屈服强度为1190 MPa,抗拉强度为1607 MPa,延伸率达到20.2%,冲击吸收功为25 J,强塑积可达32.5 GPa·%。
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