超细化结构钢的力学性能及断裂特性

引言结构钢的机械性能在很大程度上取决于晶粒的尺寸。在常温下,钢的屈服强度、断裂强度和疲劳强度都随晶粒的细化而增加,并显示良好的强韧效应。工业上为获得细晶粒钢,常常采用添加微量元素的方法,如用Al、Ti、V、Zr和稀土抑制晶粒长大,但通过常规热处理后,其强度性能,尤其是综合性能并无显著增加。研究表明,一旦晶粒细化到超细范畴时,材料强化效应将显著增加。六十年代,R.A.Grange等人提出反复多次快速加热到奥氏体化温度和冷却进行超细化处理,引起了人们的注意。以后,为改善钢的强韧性能,发展为在两相区(γ+α)加热淬火(一次淬火+回火),但晶粒未细化,强度水平也不高。如果在两相区的温区A~(c1)～A~(c3)内反复循环加热淬火(亦称亚温循