回火时间对铌钒微合金钢中析出物的影响

将Nb-V微合金钢在1200℃固溶0.5h后淬火,在500℃回火不同时间,结合光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM),用三维原子探针(3DAP)研究了显微组织的变化和碳化物的析出特征.结果显示,淬火样品中V、Nb分布均匀,C由于自回火出现轻微偏聚;回火0.5h样品中有少量C-V或C-V-Nb团簇,而回火4h的样品中有大量的C-V或C-V-Nh团簇或析出相.这表明随着回火时间的延长,固溶在基体中的C、V、Nb原子首先发生偏聚,逐渐形成C-V-Nh团簇,最后形成了(Nb,V)C复合相.     

回火温度对Nb-Mo-V微合金钢中的析出物的影响

把Nb-Mo-V微合金钢在1200℃固溶0.5h后淬火,在450～650℃回火4h,用透射电镜(TEM)和三维原子探针(3DAP)分析回火组织演变和碳化物的析出特征.结果表明,随回火温度增加,高能马氏体向低能铁素体转变过程中伴随着数量和大小不同的碳化物析出,其中600℃回火样品中C-Nb-Mo-V团簇的数量密度最大,对应二次硬化的硬度峰值.在碳化物形成过程中,Nb和V比Mo优先形成碳化物.     

利用APT研究铁素体时效钢中富Cu相和碳化物的偏析行为

铁素体时效钢样品经过880℃水淬、660℃调质处理,然后400℃时效4000 h后,利用三维原子探针层析技术(APT)研究了时效钢中晶界和基体中富Cu析出相和碳化物的偏析行为。结果表明:分析区域中Mn、Ni、Mo、C和Cu元素更容易在晶界处偏聚,形成富Cu团簇和碳化物,晶界处的纳米富Cu相为短棒状,其尺寸大小约为6 nm,团簇中的Cu原子含量为40at%。基体中的纳米团簇近似为球状,其尺寸和团簇中的Cu原子的数量密度都比晶界处小。在晶界处析出的富Cu团簇在碳化物之间,形成一种"夹层结构"。此外,富Cu团簇内部有Mn和Ni原子的偏聚,促进富Cu相的析出。     

V-N微合金钢在线快速感应回火工艺中V(C,N)析出强化机制

利用SEM、TEM以及三维原子探针(3DAP)等分析方法,研究了V-N微合金钢在线快速感应回火过程中,不同保温时间对力学性能以及析出强化机理的影响。结果表明,未经回火组织为粒状贝氏体;经过600℃回火后,组织为粒状贝氏体+铁素体。试样在600℃回火,保温300 s,硬度和屈服强度出现峰值,分别为330.45 HV和815 MPa,与未回火试样相比,屈服强度增加了173 MPa。屈服强度的增加主要依靠V或者VN原子团簇,团簇中V、N原子的分布近似单原子层,类似析出相的GP区,其内部总的原子数量在20～100个之间,这些细小的纳米团簇与位错有较强的相互作用,与V(C, N)析出相相比,V或VN团簇具有更佳的强化效果。     

500MPa级海洋平台用钢热轧工艺及析出物研究

采用微合金化和控轧控冷工艺开发了500MPa级海洋平台用钢,分析了热轧工艺参数对其组织性能的影响,通过降低终轧温度,针状铁素体中M/A岛的数量减少,可以提高钢的低温韧性.利用透射电镜对析出物的形貌、尺寸、成分进行了分析,发现Nb、Ti复合添加时析出物的特点,即富Nb的(Nb、Ti)C以富Ti的方形(Ti, Nb)(C, N)为核心形成帽状物.     

Nb-V微合金钢中碳化物析出的三维原子探针表征

将Nb-V微合金钢在1200℃固溶0.5 h后淬火,在不同温度回火4 h,结合光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM),用三维原子探针(3DAP)研究了淬火与回火样品中碳化物的特征.结果显示,淬火样品中V,Nb分布均匀,C由于自回火出现轻微偏聚;450、500、550和600℃回火样品中存在大小和数量不同的V和Nb的碳化物,其中550℃回火样品中数量最高,对应着二次硬化的硬度峰值;650℃回火样品中数量明显减少,与硬度下降对应.     

Nb-V微合金钢中渗碳体周围元素分布的三维原子探针表征

将Nb-V微合金钢在1200℃同溶0.5 h后淬火,然后在450℃回火4 h,结合扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),用三维原子探针(3DAP)研究渗碳体内部和渗碳体/基体界面处的元素分布和成分变化.结果显示,淬火样品中C原子由于自回火而出现轻微偏聚,其它合金原子V,Nb,Si,Mn,Mo和Al等分布均匀.450℃回火4 h样品中出现C原子偏聚区,在该区域内,Mn含量较高,Mo和V轻微偏聚,Si和Al很少,对应渗碳体析出,Si富集在渗碳体/基体界面处;另外,观察到C和V明显偏聚的单原子面,周围富集Si和Mn,对应合金碳化物析出初期形成的G.P.区,成分主要为V4C3.     

3D ATOM PROBE CHARACTERIZATION OF ALLOYING ELEMENTS PARTITIONING IN CEMENTITE OF A Nb-V MICROALLOYED STEEL

将Nb-V微合金钢在1200 ℃固溶0.5 h后淬火, 然后在450 ℃回火4 h, 结合扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM), 用三维原子探针(3DAP)研究渗碳体内部和渗碳体/基体界面处的元素分布和成分变化. 结果显示, 淬火样品中C原子由于自回火而出现轻微偏聚, 其它合金原子V,Nb, Si, Mn, Mo和Al等分布均匀. 450 ℃回火4 h样品中出现C原子偏聚区, 在该区域内, Mn含量较高, Mo和V轻微偏聚, Si和Al很少, 对应渗碳体析出, Si富集在渗碳体/基体界面处; 另外, 观察到C和V明显偏聚的单原子面, 周围富集Si和Mn, 对应合金碳化物析出初期形成的G.P.区, 成分主要为V4C3.     

THREE DIMENSIONAL ATOM PROBE CHARACTERAZATION OF MICROSTRUCTURE EVOLUTION AND CARBIDES PRECIPITATION IN THE TEMPERED Nb-V MICROALLOYED STEEL

将Nb--V微合金钢在1200 ℃固溶0.5 h后淬火, 在不同温度回火4 h, 结合光学显微 镜(OM)和透射电子显微镜 (TEM), 用三维原子探针(3DAP)研究了淬火与回火样品中碳化物 的特征. 结果显示, 淬火样品中V、Nb分布均匀, C由于自回火出现轻微偏聚; 450、500、550和600 ℃回火样品中存在大小和数量不同的V和Nb的碳化物, 其中550 ℃回火样品中 数量最高, 对应着二次硬化的硬度峰值; 650 ℃回火样品中数量明显减少, 与硬度下降对应.     

微合金元素对Q345E棒材低温韧性的影响

在未控轧控冷的轧制工艺条件下,研究了Nb/V复合微合金化、Nb微合金化、V微合金化对Q345E棒材热轧态-40℃低温韧性的影响.结果表明,Nb/V复合微合金化钢和Nb微合金化钢强度高于V微合金化钢,V微合金化钢-40℃的低温韧性满足标准要求,Nb/V复合微合金化钢和Nb微合金化钢均不能满足标准要求.在未控轧控冷的工艺条件下,采用V微合金化Q345E钢是可行的.