超快速冷却条件下Ti微合金钢中纳米碳化物及其强化作用

杜开平¹，于月光¹，张淑婷¹，王昭东²，傅杰³

1. 北京矿冶研究总院2. 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室3. 北京科技大学材料科学与工程学院

摘 要：具有较高强度的Ti微合金钢已广泛应用于国民经济及国防工业的各个领域.针对超快速冷却条件下(轧制冷却速度高达64℃/s)的Ti微合金钢,采用无损电解提取技术获得Ti微合金钢中的纳米碳化物.在此基础上,运用化学相分析、X射线小角散射及透射电镜综合分析纳米碳化物的物理化学特征,并考察其强化作用.结果表明:Ti微合金钢中存在大量纳米尺寸的FexC、TiC析出物,其平均粒度分别为76.06 nm和133.95 nm;同时,超快速冷却条件强化了FexC的析出行为,使得其析出强化增量达到243.8 MPa,而TiC的析出强化增量仅为63.1 MPa;然而,钢中每增加0.01%(质量分数)的TiC析出物(<40 nm)却可大幅贡献强化增量77.1 MPa,远高于Fe_xC析出物(<40 nm)的强化贡献量.因此,强化TiC的析出行为在提高钢屈服强度方面具有重要潜力.

关键词：Ti微合金钢;纳米碳化物;析出强化;超快速冷却;