合金元素V、Cu对含铜钢组织和性能的影响

作     者：杨何 侯自勇 赵俊 王亚茹 梁杰 常智渊 张玲 黄晓旭 

作者机构：钒钛资源综合利用国家重点实验室 重庆大学材料科学与工程学院 重庆大学轻合金材料国际合作联合实验室 

出 版 物：《钢铁钒钛》 (Iron Steel Vanadium Titanium)

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      面：129-136页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：钒钛资源综合利用国家重点实验室开放基金资助项目(2022P4FZG04A) 重庆自然科学基金面上项目(CSTB2022NSCQ-MSX1394) 国家重点研发计划(2023YFB3712701) 

主　　题：含Cu钢 V Cu 相变 显微硬度 显微组织 淬火 

摘      要：设计了0V1Cu钢、0.15V1Cu钢和0.15V4Cu钢3种含Cu高强钢，研究了V、Cu元素对其组织和性能的影响规律。采用相变热力学与动力学计算、LOM、SEM、TEM及显微硬度测试等系统研究了试验钢相变、显微组织和显微硬度的变化规律。结果表明：3种试验钢的Ac1温度在673～675°C；添加1%Cu且V含量由0提高到0.15%时，Ac3温度由769°C升高到775°C；添加0.15%V且Cu含量由1%提高到4%时，Ac3温度由775°C下降到757°C。0V1Cu钢和0.15V1Cu钢热轧态组织均为粒状贝氏体，而0.15V4Cu钢的热轧态组织为马氏体和少量贝氏体，经1 100°C奥氏体化后淬火，3种试验钢组织均为板条马氏体。添加0.15%V以及V和Cu复合添加均可提高试验钢的淬火硬度。其中，0.15V4Cu钢淬火硬度（HV）最高，为597±7，与0V1Cu钢和0.15V1Cu钢相比，分别提高了44和11。以上研究表明，通过调控V和Cu的添加可以实现试验钢热轧及淬火态显微组织和显微硬度的大幅度调控，为新型超高强韧含铜钢的研发提供理论指导。