细晶强化和位错强化对中锰马氏体钢的强化作用

赵杰^1,2，徐海峰^1,2，时捷²，李箭¹，蒲健¹，曹文全²

1. 华中科技大学材料科学与工程学院2. 钢铁研究总院结构材料研究所

摘 要：研究了碳和锰含量对淬火中锰马氏体钢的位错密度、残余奥氏体含量、晶粒尺寸等组织结构以及室温力学性能的影响。借助于SEM、EBSD、TEM和XRD表征了材料的微观组织,探讨了马氏体钢的强化机制。结果表明:随着碳含量增加,淬火中锰钢的位错密度和残余奥氏体体积分数逐渐增加,板条束和板条块尺寸逐渐细化,大角晶界百分数逐渐增加,强度逐渐升高;增加锰含量能够提高马氏体钢的位错密度和抗拉强度。分析认为,位错强化和细晶强化是淬火中锰马氏体钢的主要强化机制。马氏体板条尺寸是马氏体抗拉强度的结构控制单元,而原奥氏体晶粒尺寸则是马氏体屈服强度的结构控制单元。

关键词：中锰钢;板条马氏体;强化机制;碳含量;位错密度;