微合金元素Cu及等温温度对低碳硅锰钢氢扩散行为的影响

摘要：

目的 探究微合金及热处理工艺对氢扩散的影响.方法 设计含0.4％Cu及未含Cu的两种低合金钢,采用两相区保温-淬火-配分(IQ&P)热处理工艺获得280、400℃等温温度的试验钢,通过SEM、EBSD、电化学氢渗透等方法分析其氢扩散行为.结果 对于无Cu钢,当等温温度为280℃时,大角度晶界占比55％,残余奥氏体(RA)体积分数约为0.02％,氢扩散系数约为1.82×10?7 cm2/s;当等温温度为400℃时,大角度晶界占比51％,RA体积分数约为0.35％,氢扩散系数约为1.30×10?7 cm2/s.对于含0.4％Cu的低合金钢,等温温度为280℃时,大角度晶界占比46％,RA体积分数约为0.15％,氢扩散系数约为2.70×10?7 cm2/s;贝氏体区等温温度为400℃时,大角度晶界占比33％,RA体积分数约为3.00％,氢扩散系数约为0.40×10?7 cm2/s.结论 微合金元素Cu的添加,导致晶粒度的细化,大角度晶界占比更低,RA含量更高,从而其氢扩散系数更低,不利于氢扩散行为的发生.当等温温度由280℃升到400℃时,虽然会导致晶粒粗化,但大角度晶界占比更低,且RA含量更高,同样会降低其氢扩散系数,不利于氢扩散行为的发生.由此可知,含0.4％Cu、等温温度为400℃时,IQ&P钢的氢扩散能力最差.

关键词：IQ&P、残余奥氏体、氢、氢陷阱、氢扩散系数、低碳硅锰钢、Cu

所属期刊栏目：49

分类号：TG172(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金青年科学基金;河北省钢铁联合基金;宁波市自然科学基金;冲击与安全工程教育部重点实验室开放基金

在线出版日期：2020-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：45-54