《高強度鋼高溫形變後的淬火-配分-回火處理》是依託上海交通大學，由郭正洪擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高強度鋼高溫形變後的淬火-配分-回火處理
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：郭正洪
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以淬火-配分-回火(Q-P-T)取代傳統高溫形變淬火中的淬火-回火(Q&T)工藝，揭示高強度鋼中奧氏體狀態(形變態或再結晶態)對Q-P-T處理時馬氏體相變、碳配分與碳化物析出動力學的影響，探索晶體缺陷如位錯(形變態奧氏體)和晶粒尺寸(再結晶態奧氏體)在Q-P-T過程中微觀組織演化的作用，研究處理結束後的微觀組織特點及其與力學性能的對應關係；對比傳統高溫形變淬火處理與本工藝在材料強韌化方面的差異及其內在原因；結合傳統高溫形變與新型Q-P-T熱處理工藝流程，獲得最佳化的工藝參數，為拓展Q-P-T工藝到高強度熱軋板的開發套用提供理論基礎，由此揭示新型Q-P-T熱處理對高強鋼強韌化的物理本質及控制因素。
結題摘要
課題系統研究了低中碳經軋制後淬火-配分-回火(Q-P-T) 鋼的加工工藝、力學性能和顯微組織之間的關係，並著重與傳統淬火-回火(Q&T)工藝進行了對比，從調控顯微組織的角度揭示了Q-P-T鋼兼具高強度與高塑性的機理。經力學性能測試和顯微組織觀察，並與相變誘發塑性(TRIP)鋼和Q&T鋼進行對比，提出了組織最佳化設計的3M模型，即多相複合(multiphase)、結構亞穩(metastable)和多尺度共存(multiscale)，是獲得高強度與高塑性並存的優選結構；發現Q-P-T鋼塑性形變早期，殘餘奧氏體會接納自馬氏體內滑移過來的位錯，軟化馬氏體並增強其與殘餘奧氏體的協同變形能力，由此提出了殘餘奧氏體增塑的新機制DARA(Dislocation Absorption by Retained Austenite)效應；系統研究了Q-P-T鋼的溫度穩定性，結果表明僅當溫度高於300C時試樣的力學性能才因殘餘奧氏體的減少和脆性滲碳體的析出而顯著惡化，在此之前即使冷到-70C，由於殘餘奧氏體的穩定存在，以及馬氏體基體的強度未發生顯著變化，試樣均能維持甚至高於室溫時的強度或塑性；經冷軋和熱軋後Q-P-T處理，發現形變與熱處理結合能顯著細化和改善顯微組織，顯著提高Q-P-T鋼的強塑積和韌性，特別是顯著降低韌脆轉折溫度；計算研究了碳擴散對低碳鋼馬氏體相變動力學的影響，發現碳的擴散行為遲滯馬氏體相變，使得相同淬火溫度下形成的馬氏體量減少，但更接近實驗測量的結果。
