Nb微合金齿轮钢晶粒长大行为与析出相的影响

作     者：代智鹏 杨健 张庆松 张银辉 白云 吴小林 

作者机构：上海大学材料科学与工程学院 江阴兴澄特种钢铁有限公司特钢研究院 

出 版 物：《炼钢》 (Steelmaking)

年 卷 期：2024年

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）] 

主　　题：Nb微合金化 晶粒长大 钉扎作用 晶粒异常长大 

摘      要：高温渗碳可以降低碳排放，提高生产效率，是当前齿轮生产的发展方向。但是高温渗碳过程中容易产生晶粒异常粗大，为此，研究了质量分数0.0166%Nb微合金化20Mn Cr5齿轮钢在不同加热温度下的晶粒长大行为与析出相的影响。对原始奥氏体晶粒组织进行观察分析的同时，用碳膜复型的方法萃取纳米析出相，并通过TEM和EDS分析了析出物的形貌和成分。结果表明，在加热过程中，晶粒演变是从缓慢长大，到晶粒异常长大和晶粒快速长大，平均晶粒尺寸由8.90μm增加至244.83μm。主要析出粒子有Nb C、AlN与NbC+AlN复合粒子，利用Hillert模型对不同温度下较细与较粗晶粒的平均直径进行计算，可以得到了更加精准的奥氏体晶粒长大预测模型。随着加热温度升高，析出相粒子粗大和固溶是导致奥氏体晶粒异常长大的主要原因。