下半月出版

的拉伸样，标距为120mm，在力学拉伸试验机上进行10%的应变，然后在加热炉中250℃保温1h，再

冲击功/J

Material&HeatTreatment材料热处理技术

250200150100500300250冲击功/J

时效后

(a)1#时效前

空冷至室温。根据国标金属夏比缺口冲击试验方法

GB/T229-2007取标准冲击试样，实验温度分别为20、0、-20、-40和-60℃，通过原始试样和应变时效

后试样的冲击功对比，确定应变时效敏感系数。

内耗试样在经应变后的试样上截取，试样尺寸为70mm×2mm×(0.5～1.0)mm，用砂纸磨光表面，再用丙酮清洗干净。内耗测量在中科院固体物理所多功能内耗仪上进行，振动模式采用自由衰减模式，升温速率为4K/min，应变振幅为1×10-5。

钢板金相试样沿板轧向取全厚度试样，经打磨抛光后，用4%硝酸酒精侵蚀后进行金相观察和

-60(b)2-40

温度/℃

-20020时效前

200150100500-80

-60

-40

-20

20

时效后

SEM观察，透射电镜样品采用5%高氯酸无水乙醇

溶液为电解液，在-20℃、50V下电解双喷减薄至穿孔，所用电镜为H-800型，工作电压为175kV。

温度/℃

图21#和2#试样应变时效前后温度与冲击功对应图

Fig.2Impacttoughnesschangingwiththetemperature

of1#and2#sampleatdifferentconditions

2实验结果

图1为1#和2#试样应变时效前后的硬度值对

了91J，应变时效前的韧脆转变温度在-50℃左右，而应变时效后的试样在-30℃时即发生韧脆转变，在-60℃时已经处于脆性断裂区。

2.1应变时效前后的力学性能

比图。可知，应变时效后试样的硬度值均有提高，但

2.2应变时效前后的组织变化

图3为2#试样原始态和应变时效后在SEM下观察到的组织形貌。由图3(a)可看出，原始态基体组织为针状铁素体和准多边形铁素体的复合组织，针状铁素体的晶粒为非等轴晶，细小的板条之间互相交割，互相牵制。准多边形铁素体则晶粒相对粗大，具有海湾状不规则边界[5]。由图3(b)可以观察到，

1#试样的增加幅度较大，由113HV增加到188HV，

增加了75HV；而2#试样只增加了35HV。

硬度(HV)

#

#

SEM尺度下微观组织类型没有发生明显的变化，组

织很稳定，说明应变时效后的性能变化取决于更微

图11、2试样应变时效前后的硬度值比较

观结构的变化。

图4为2#试样原始态和应变时效后在TEM下观察到的精细微观结构。可以看出，原始态的位错组态由相互缠结的高密度位错(图4(a)中箭头1)和不相互缠结、比较平直的位错(图4(a)中箭头2)组成，应变时效后位错发生了回复，向低能态演化，形成位错胞状结构，见图4(b)中箭头所指处，胞壁上位错密度较高，而胞内的位错密度很低。

Fig.1Comparisonofhardnessfor1#and2#samplesat

differentconditions

图2为1#和2#试样应变时效前后在不同温度下的冲击功变化曲线。由图2(a)可知，1#试样应变时效后冲击吸收功明显下降，在20℃时冲击功由应变时效前的225J下降到应变时效后的82J，减少了143J；到0℃时，应变时效后的冲击功已经降到了11J，减少了189J；应变时效前脆性转变温度为-30℃左右，应变时效后在10

℃就发生了脆性转变。由图2(b)可知，2#试样在-40℃时，冲击吸收功由应变时效前的174J下降到应变时效后的83J，减少2.3应变时效敏感系数

根据GB-T4160-2004《钢的应变时效敏感性试验方法》，根据下式可得出1#、2#试样在不同温度下的应变时效敏感系数，见图5。可以看出，应变时效