Page 19 - 国外钢铁技术信息内参（2024年6月）
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的铁素体晶粒（贝氏体铁素体）尺寸在较低温度下形成的贝氏体越小，这是因ᇏݓࣁඋ࿐߶
直至 Ms 点的转变过程中，会在板状贝氏体铁素体中产生含有渗碳体的下贝氏
体。
在贝氏体组织中，转变温度越低，铁素体晶粒尺寸和炭化物的分散越细，
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强度也越高。根据图 5 可以看出，低碳贝氏体的强度随着转变温度的降低而增
大，而板条尺寸则随着转变温度的降低而减小。对于板条尺寸和屈服强度的测
量值来说，霍尔-佩特定律（Hall-Peteh）成立，再加上与转化温度降低相关的
碳化物细化，图 5 所示的强度与温度的依赖关系就体现出来了。贝氏体组织中
为奥氏体基体在较低转变温度下变得更强，塑性松弛变得更困难，弹性应变能 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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增加，转变驱动力更大，这可能是因为成核后很快就会发生凝聚。
另外，在贝氏体组织中，如同在板条马氏体中一样，单个奥氏体晶粒通过
形成具有相似晶体学特征的板条簇，被划分为特征亚结构单元（块和包）。块通
常为由相同变体的板条组成的组。而包则是一组具有相同最密面平行度的板条，
其中有六个不同变体的块体，它们在致密化方向上具有不同的平行度。板条马
氏体块和包的边界几乎都是大角度晶界，是滑移变形和裂纹扩展的屏障。换句
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话说，在考虑韧性时，块或包的直径就是有效晶粒尺寸，而细化有效晶粒尺寸
对于马氏体/贝氏体钢的韧化至关重要。虽然有关贝氏体组织中有效晶粒大小的
研究很少，但松田研究了退火下贝氏体（板条中析出的碳化物）中有效晶粒大
小随转变温度的变化，发现晶粒大小随着转变温度的降低而减小。
影响贝氏体钢强度特性的另一个因素是碳化物的分散。马氏体钢通常不直
接作为淬火钢使用，而是进行退火处理。在此过程中，过饱和的固溶碳以碳化
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物的形式析出。图 14 显示了低碳贝氏体的冲击转变温度与抗拉强度之间的关系。
由于转变温度降低，韧脆转变温度随强度增加而升高。从碳化物的分布来看，
板条内部分散有渗碳体的下贝氏体比板条边界析出碳化物（渗碳体）的上贝氏
体具有更高的韧性。这是因为碳化物的尺寸更细。在贝氏体和回火马氏体组织
的比较中，碳化物更细的马氏体具有更好的强度-韧性平衡。最近吉村等人证实，
在具有上贝氏体组织的低碳钢中，沿旧γ晶界的回火马氏体组织会导致脆性断裂。
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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