在备有拉伸装置的扫描电镜上,原位观察了低碳板条马氏体钢的变形和断裂过程。结果表明,板条马氏体的变形是以滑移方式进行的,位错沿滑移面的滑移受阻,在试样表面留下呈波纹状的变形带。在应力峰值前后,主裂纹开始起裂;在主裂纹扩展过程中,在主裂纹前面的薄弱区域如夹杂等会先起裂形成小裂纹或空洞,随应力加大相邻的微孔聚合、连接长大成新裂纹;在断裂过程中,裂纹在板条束界发生转折。尽管原奥氏体晶粒尺寸小的试样起裂载荷大,不同晶粒尺寸马氏体组织的变形和断裂过程没有本质差别。
采用ANSYS有限元模拟、彩色金相技术并利用背散射电子衍射(EBSD)的方法分析板条M/B混合组织对10CrNi5Mo低碳马氏体钢强韧性的影响。结果表明,特厚板厚度方向各部位冶金质量差别很小。淬火冷却条件下,钢板表面获得单一马氏体组织,1/4部位和心部得到板条M/B混合组织。板条M/B混合组织较单一马氏体组织具有更小的亚结构和更长的大角晶界是造成心部获得优良低温韧性的原因。板条M/B混合组织能显著提高10CrNi5Mo钢的低温韧性,降低韧脆转变温度,但对强度影响不明显。
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