新型Q-P-T处理纳米马氏体钢的研究

摘要

近年来,美国和欧洲国家出于对逐渐提高的安全标准以及降低汽车重量而减少CO2排放量的考虑,把发展新一代汽车用高强度、轻量化钢铁材料作为重要的研究课题。目前已开发出的高强度钢和超高强度钢有低合金钢、双相钢、TRIP钢、TWIP钢和马氏体钢等。淬火分配(Q&P)马氏体钢也是在这样的背景下发展起来的。最早提出Q&P钢概念是美国的Speer教授等。Q&P钢的热处理工艺如下:将钢在单相奥氏体区或两相区(奥氏体+铁素体)等温后先淬火至Ms-Mf间一定的温度,形成一定数量的马氏体和残余奥氏体,再在Ms-Mf间或在Ms以上一定的温度停留,使碳由马氏体向奥氏体分配(扩散),形成富碳残余奥氏体。为稳定残余奥氏体,Q&P工艺所用钢中含Si,Al等元素,以阻碍Fe3C的析出,使碳自马氏体分配到奥氏体,奥氏体因富碳,在再次冷却时不会转变为马氏体。然而,笔者研究发现,Q&P钢存在着其自身的缺陷。众所周知,某些合金碳化物的析出有着弥散强化的效果,而Q&P处理中要求抑制碳化物的析出,也就是说它有挖掘钢的析出强化的"潜能"，研究提出了在淬火-分配-回火(Q-P-T )钢的概念，分析了在400℃保温分配回火不同时间后进行性能测试及微观组织观察。