合金元素配分对珠光体相变热动力学及其奥氏体化影响的研究进展

杨泽南¹，李赛²，于俊杰³，谢强³，王祯¹，张明达¹，董浩凯²，张强¹，杨志刚²

1. 中国航发北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室2. 清华大学材料学院教育部先进材料重点实验室3. 中国航发四川燃气涡轮研究院

摘 要：珠光体相变及其奥氏体化作为涉及三相、两界面的复杂相变过程,其相变过程和物理本质仍有待探索和研究。本文综述了合金钢中珠光体的相变过程,阐述了间隙型合金元素C和置换型合金元素M在相变过程中的配分行为,并介绍了相场模拟在珠光体相变过程中的应用。基于本课题组前期大量的实验和计算结果,进一步讨论了组织与成分的不均匀性对于珠光体逆奥氏体化相变的影响,由于C与M在扩散系数上存在巨大差异,使得该过程中存在动力学发生显著变化的临界转变温度(PNTT)。在此基础上,本文创新性地提出了一种近共析成分含锰钢的热处理工艺,相比于传统Q&P工艺可极大地提高Mn在残余奥氏体中的富集程度,进而提高奥氏体稳定性,为更加系统深入地调控马氏体/奥氏体双相钢组织提供理论指导。

关键词：珠光体相变;奥氏体化;热力学;动力学;合金元素配分;