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钢研总院马氏体钢强韧化机理研究取得重要进展

http://cn.newmaker.com 7/4/2007 10:34:00 AM 佳工机电网

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展厅 7	钢铁/粉末冶金展厅合金钢, 不锈钢, 高温合金, 模具钢材, 铁...

大多数高强度和超高强度钢都具有马氏体组织,马氏体钢在工程实际中得到了广泛的应用。通过研究马氏体钢的强韧化机理,从而提高其强度和韧度是人们长期研究目标。但由于马氏体组织的复杂性，长期以来对马氏体组织的认识及其对力学性能的影响规律存在许多观点。因此，研究马氏体钢的强韧化机理具有重要的意义，也是国内外研究人员一直努力的目标。

近年来，北京钢铁研究总院结构所（工程中心）采用国际先进的电子束背散射衍射方法（简称EBSD），系统深入地研究了以17CrNiMo6齿轮钢为代表的中低碳马氏体钢的组织表征和断裂机理，并取得了重要进展。板条马氏体组织由原奥氏体晶粒、板条束 (Packet)、板条块（Block）以及板条（Lath）等几个层次组成。研究发现，只有板条之间为小角度晶界（<15°），其它均为大角度晶界。板条马氏体钢的断裂存在两种方式：对于以拉伸为代表的韧性断裂方式，组织控制单元为Block；而对于低温冲击为代表的准解理断裂方式，组织控制单元为含有多个的Block组成的Packet。另外，马氏体组织细化对于强度的贡献远低于对韧性的贡献，以17CrNiMo6马氏体钢为例，当原奥氏体化晶粒从237mm降低到6mm时，条件屈服强度只提高了25%，而低温冲击功则增加了8倍。

2007年5月16～19日在日本京都（Kyoto）召开了由日本钢铁协会（ISIJ）组织的“第一届国际钢科学研讨会（The 1st International Symposium on Steel Science, 简称IS3-2007）”。本次会议有来自日本、韩国、中国、美国、英国等9个国家（和地区）的16个研究机构和企业的代表参加，就马氏体钢和贝氏体钢的组织表征和力学性能进行了广泛的交流，反映了国际上在板条马氏体及贝氏体组织的形态学及晶体学表征、控制力学性能的微观组织控制单元等方面的最新研究进展。钢研总院结构所（工程中心）将以上研究结果向国外同行进行了介绍，得到了与会代表的广泛关注。特别是，其中“17CrNiMo6齿轮钢强度组织控制单元为马氏体Block，而韧性组织控制单元为Packet”的发现和清晰阐述，得到了日本京都大学的牧正志教授、美国加洲大学伯克利分校的J. W. Morris Jr.教授，以及英国剑桥大学的H. D. K. H. Bhadeshia教授等同行专家的充分肯定。

以上研究成果，对于开发高强度和高韧性马氏体钢的具有重要的指导意义，也反映了近年来钢研总院结构所（工程中心）基础理论指导实践工作取得了重要进展。

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