Page 64 - 国外钢铁技术信息内参（2025年1月）
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½四¾显微组织控制基础及复合显微组织钢介绍
½中¾
土 山 聡 宏
九州大学 工程研究生院
3.马氏体显微组织控制
马氏体和贝氏体是提高钢铁材料强度所不可或缺的重要显微组织 高强度
钢中的双相钢½DP钢¾便是以铁素体为基体Y并以马氏体/贝氏体高强度显微
组织为硬质第二相Y通过应力分布效应提高加工硬化率½参见本系列论文
3. 力
学性能基础½位错运动和加工硬化¾ ¾Y进而得到较高的抗拉强度 近年来Y
为了进一步提高材料强度Y以马氏体为基体显微组织的薄钢板/热冲压材料等具
有单一显微组织的薄钢板已得到广泛应用 但是Y由于马氏体具有复杂的显微
结构Y其强化机理和变形机理尚未明确Y目前许多研究人员正在着手攻克这一
课题 本文仅略微涉及该方面内容Y下文将重点阐述固溶碳/氮 层级显微组织
以及位错密度和位错分布对马氏体强度的影响作用Y并将对马氏体研究的最新
成果及其控制方法予以说明
½※严格意义上Y马氏体和贝氏体属于显微组织而不是金相名Y因此Y学
术角度上采用
第二相 和
双相 等术语并不准确 ¾
3.1添加碳和氮对马氏体显微组织及其硬度的影响
马氏体强度影响因素中Y作用最大 效果最为明显的是碳含量 另外Y氮
作为钢铁材料中的间隙元素Y同碳一样能够起到提高强度的作用 图 11所示
为碳含量和氮含量对马氏体硬度的影响情况 其中Y氮通过渗氮法添加 图中
可见Y马氏体的维氏硬度随碳和氮的添加量显著上升Y当添加量达到 4 at%左
右½约 0.9 mass%CY约 1.0 mass%N¾时Y硬度达到峰值 硬度峰值所对应的
碳含量略高于氮含量 当碳 氮添加量超过 4 at%后Y马氏体硬度开始下降Y
但这是因为残余奥氏体的增多影响了维氏硬度测量结果Y此时Y马氏体并未软
化 图 12所示为通过纳米压痕试验Y在避开残余奥氏体情况下所测得的
马氏
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