配分时间对1000MPa级Q&P钢性能的影响(2)

　　图2为试验材料经不同配分时间下残余奥氏体体积分数与残余奥氏体中平均碳含量的变化曲线。从图2可以看出，配分温度为350℃时，残余奥氏体体积分数随配分时间的延长呈逐渐升高趋势，在配分时间为1000s时达到最大值，除了持续的碳配分导致残余奥氏体体积分数升高，另一个原因为试验材料成分设计中添加了Nb和Ti，纳米级碳化物析出细化奥氏体晶粒有利于在配分过程中降低碳扩散距离，提高残余奥氏体的体积分数。实际生产中较长的配分时间代表着较低的工艺速度，从冷却速度及生产效率考虑，虽然1000s的配分时间可以获得最高体积分数的残余奥氏体，但综合力学性能和生产效率达不到良好的匹配。残余奥氏体中的平均碳含量则随配分时间的延长呈逐渐降低趋势，在配分时间为400s时，残余奥氏体的平均碳含量达到最大值，试验材料中添加的Nb和Ti由于形成相应的碳化物而导致碳消耗，可能是造成残余奥氏体平均碳浓度较低的原因之一。

　　2.2力学性能

　　图3为试验材料经不同配分时间下的力学性能与强塑积变化曲线。从图3可以看出，随配分时间的延长，试验材料的抗拉强度呈逐渐降低趋势，当配分时间为1000s时，试验材料的抗拉强度已经低于1000MPa，主要原因是随着配分时间的增加，马氏体中的碳含量逐渐降低导致固溶强化效果降低以及马氏体部分回火导致位错强化效果减弱。断后伸长率的变化较复杂，呈先升高再降低最后又升高趋势，首先的升高是因为残余奥氏体体积分数的升高以及残余奥氏体自身平均碳含量较高，应变过程中可持续提供应变诱导塑性效应，因此呈现出上升趋势，接下来的降低是因为残余奥氏体自身平均碳含量已经达到较低水平，稳定性较低，在拉伸变形初期可能大部分转变为马氏体，后续变形过程中应变诱导塑性效应降低，因此断后伸长率呈下降趋势，至于最后的升高主要原因为随着碳配分以及马氏体回火的持续进行导致固溶强化以及位错强化减弱，增加了马氏体协调变形能力导致断后伸长率呈略微升高趋势。

　　3、结论

　　1)试验材料经不同配分时间处理后的组织均由铁素体、板条马氏体以及残余奥氏体组成，残余奥氏体呈块状分布于铁素体晶界或呈膜状分布于马氏体板条之间;

　　2)随着配分时间的延长，残余奥氏体体积分数增加，残余奥氏体中的平均碳含量下降，导致残余奥氏体稳定性降低，在配分时间800s以上情况下，已不能提供明显的应变诱导塑性效应;

　　3)当分配时间为600s时，试验材料获得最佳的强塑性匹配，强塑积为MPa·%。

文章来源：《钢铁》 网址: http://www.gtbjb.cn/zonghexinwen/2021/0413/873.html