新型Q_P_T钢性能及其微观组织
《一种Q-P-T热处理的新工艺研究》范文
《一种Q-P-T热处理的新工艺研究》篇一一、引言随着现代工业技术的不断发展，材料科学领域的研究日益深入。
热处理作为材料加工和改良的重要手段，其新工艺的研究与开发对于提高材料性能、延长使用寿命、优化生产成本等方面具有重要意义。
其中，Q-P-T热处理作为一种新型的热处理技术，在钢铁材料领域的应用逐渐受到关注。
本文旨在研究一种新的Q-P-T热处理工艺，以提高材料的力学性能和耐腐蚀性能。
二、Q-P-T热处理技术概述Q-P-T热处理技术是一种结合了淬火（Quenching）、分式渗碳体（Partitioning）和回火（Tempering）三个步骤的先进热处理技术。
该技术通过在特定温度范围内对材料进行加热、保温和冷却，使材料内部组织发生改变，从而提高材料的综合性能。
Q-P-T热处理技术在钢铁材料中的应用，能够有效提高材料的强度、韧性、耐腐蚀性和疲劳性能。
三、新工艺研究方法本文提出了一种新的Q-P-T热处理工艺，主要包括以下几个方面：1. 材料选择与预处理：选择适当的钢铁材料，并进行预处理，如表面清洗、除锈等，以保证热处理的顺利进行。
2. 加热与保温：在特定温度范围内对材料进行加热和保温，使材料内部组织发生奥氏体化转变。
这一步骤对于后续的淬火和回火过程至关重要。
3. 淬火处理：采用快速冷却的方式，使奥氏体组织在短时间内转化为马氏体组织。
这一过程能够有效提高材料的硬度和强度。
4. 分式渗碳体处理：在特定温度下进行保温，使马氏体组织中的碳元素发生重新分配，形成稳定的分式渗碳体组织。
这一步骤对于提高材料的韧性和耐腐蚀性能具有重要意义。
5. 回火处理：在较低温度下进行回火处理，使分式渗碳体组织得到进一步稳定化，同时降低材料的内应力，提高材料的韧性和延展性。
四、实验结果与分析通过实验验证了新工艺的有效性。
实验结果表明，采用新工艺处理的钢铁材料在强度、韧性、耐腐蚀性能和疲劳性能等方面均有所提高。
具体分析如下：1. 强度与韧性：新工艺处理的钢铁材料具有较高的抗拉强度和屈服强度，同时韧性也得到显著提高。
低碳钢的淬火和配分过程中所获得的显微组织-图文
低碳钢的淬火和配分过程中所获得的显微组织-图文M.J.Santofimia,L.Zhao,R.Petrov,J.Sietma摘要：“淬火和配分”是改进多相钢机械性能的一种新的热处理工艺。
在这项工艺中，经淬火和配分后部分奥氏体化，配分温度等于淬火温度，这种工艺已经被应用到低碳钢中。
用光学显微镜使用明场和微分干涉对比，电子背散射衍射，某射线衍射和磁性测量对由此产生的多相微观结构进行研究。
这些技术已经能完整的识别显微组分：部分奥氏体化过程中出现的铁素体，在冷却过程中形成的取向附生铁素体，马氏体和残余奥氏体。
结果的分析表明取向附生铁素体与残余奥氏体显著相关，然而与从马氏体到奥氏体碳分配关联较小。
关键词：钢、微观结构、取向附生铁素体配分1.介绍相变诱发塑性（TRIP）被广泛用于新钢种的设计与优化强度和成形性。
传统的TRIP钢通常是通过一个步骤获得，这个步骤包括由一个两相区退火的工序接着通过淬火至贝氏体相变区，以获得铁素体，贝氏体和残余奥氏体的微观结构。
在贝氏体相变中，碳化物的形成受合金元素如硅和铝抑制，因此奥氏体富含碳。
奥氏体富集足够的碳增加其在室温下的热稳定性。
富含碳的残余奥氏体被认为是有益的，因为在钢变形过程中的相变诱发塑性（TRIP）现象显著提高钢的成形性和能量吸收性。
作为一种替代传统的热-机械工艺相变诱发塑性(TRIP)辅助钢，一种叫做淬火和配分（Q＆P）的新热处理工艺最近被提出[1，2]来发展钢的多相微观结构。
这种工艺的淬火的温度低于马氏体起始温度(M)但高于马氏体结束温度(Mf)，形成一个确定量的马氏体（淬火工序），其次是一个等温处理来完成碳的配分，从马表1-根据MTDATA研究钢的总体化学组成和在900℃下部分奥氏体化后奥氏体的组合物（wt％）总体化学组成900℃下奥氏体化后0.271.870.350.870.06C0.19Mn1.61Si0.35Al1.10P0.09氏体到奥氏体中没有碳化物析出（配分步骤）。
热镀锌trip钢的微观组织结构及演变规律
热镀锌trip钢的微观组织结构及演变规律热镀锌TRIP钢是一种特种钢，由热镀锌三聚合物强化高强度低合金钢制成，具有耐冲击性较高、抗拉伸强度较高、耐腐蚀性能良好等优异性能，在汽车、产品、船舶、挡泥板、水库蓄水淤积护坡等都有广泛应用，因此微观组织结构与演变规律是热镀锌TRIP钢研究的关键问题。
微观组织结构主要由热镀锌外表面层、过渡层、基体以及添加剂构成。
热镀锌外表面层由纯锌和(Zn)Fe化合物两部分构成，且其厚度一般小于12μm，具有优良的耐腐蚀性；过渡层以内部相析出的Fe-Zn、Fe-C和Fe-Zn-C三元复合物为主；基体为断面段落，由内部Fe-C复合物和熔点低于100℃的α-Fe构成；最后，添加剂构成最小部分，主要是Ni、Mn等，它们有助于调控材料的运动应力-位移曲线、韧性和塑性。
由于热镀锌外表面层变化为了抵抗高温和冲击，其微观组织结构同时流变。
一般来说，高温使热镀锌外表面层变得薄、孔隙化而易受表面损伤；低温使热镀锌外表面层变厚密实，扩散作用增强，对汽车车身的疲劳抗拉性能影响不大。
此外，由于冲击力迅速扩散，会在力学上产生材料变形，因而影响组织结构演变。
三聚合物强化高强度低合金钢断面内部晶格和表面摩擦交互作用，热镀锌外表面层与基体之间的簇复合相，高温区域的晶粒回火等对TRIP钢的组织结构演变又有深刻影响。
演变规律表明，随着冲击次数的增加，热镀锌外表面层比原量减少，抗冲击性加强；三聚合物强化高强度低合金钢的韧性随温度的升高而下降；内部Fe、C和Zn之间复合物浓度在各方向上存在差异，使断面结构出现改变，形成不同方向的延性；熔点低于100℃的晶粒量在温度升高后变得更多，内部形变出现不均匀性。
综上所述，热镀锌TRIP钢的微观组织结构由热镀锌外表面层、过渡层、基体以及添加剂构成，其微观组织结构演变随温度、冲击力变化而变化，其规律主要表现为热镀锌外表面层减少和高温状态下晶粒构造变化，以及三聚合物强化高强度低合金钢韧性随温度变化。
马氏体不锈钢研究现状及发展趋势
马氏体不锈钢研究现状及发展趋势作者：韩慢慢江涛蒲博玮来源：《科技创新导报》2021年第27期摘要：马氏体不锈钢是一种可以通过热处理来调整性能的钢，具有高强度、高硬度、高韧性、耐磨和耐腐蚀等优点，因此被广泛应用在工程领域中。
本文阐述了马氏体不锈钢的合金化与熔炼现状，热处理对马氏体不锈钢的力学性能的影响，马氏体不锈钢的动态力学性能以及本构方程的研究现状，涡轮盘的失效类型等，并对马氏体不锈钢及涡轮盘件未来发展趋势进行了展望。
关键词：马氏体不锈钢热处理力学性能涡轮盘Research Status and Development Trend of Martensitic Stainless SteelHAN ManmanJIANG TaoPU Bowei（School of Materials Science and Engineering，Xi’an Shiyou University，Xi’an ， Shaanxi Province，710065 China）Abstract： Martensitic stainless steel is a kind of steel whose properties can be adjusted by heat treatment. It has the advantages of high strength， high hardness， high toughness， wear resistance and corrosion resistance.Therefore， it is widely used in the field of engineering. This paper describes the current situation of alloying and melting of martensitic stainless steel， the influence of heat treatment on the mechanical properties of martensitic stainless steel， the research status of dynamic mechanical properties and constitutive equation of martensitic stainless steel， and the failure types of turbine disk， and looks forward to the future development trend of martensitic stainless steel and turbine disk.Key Words： Martensitic stainless steel; Heat treatment; Mechanical properties; Turbine disk马氏体不锈钢具有高强度、高硬度、高韧性、耐磨和耐蚀等优点，在航空航天、石油化工、航海、高铁等行业中起到至关重要的作用。
高强度钢材的微观组织与力学性能关系研究与优化
高强度钢材的微观组织与力学性能关系研究与优化一. 引言高强度钢材在现代工程中扮演着重要的角色。
它们具有出色的力学性能和广泛的应用领域，如建筑、汽车和航空航天工业等。
高强度钢材的性能取决于其微观组织，因此精确研究钢材的微观组织与力学性能之间的关系对于提高钢材性能具有重要意义。
二. 高强度钢材的微观组织1. 晶体结构高强度钢材通常具有面心立方结构（FCC）或体心立方结构（BCC）的晶体结构。
晶格的结构对材料的力学性能产生重要影响。
2. 各类相高强度钢材的微观组织中常包含多种相，如铁素体、贝氏体、马氏体等。
这些相的存在与分布对钢材的硬度、强度和塑性等力学性能具有直接影响。
三. 高强度钢材的力学性能1. 强度高强度钢材的力学性能表现为其在受力时能够承受较大的应力而不发生破坏。
高强度钢材的强度取决于其微观组织中的晶粒和相的大小和分布。
2. 塑性塑性是高强度钢材的另一个重要力学性能指标。
较好的塑性能够使钢材在受力时能够发生塑性变形而不断裂。
微观组织中的铁素体和贝氏体相能够提高钢材的塑性。
四. 研究高强度钢材的微观组织与力学性能关系的方法1. 金相显微镜观察金相显微镜是一种常用的观察材料微观组织的仪器。
通过对高强度钢材的金相显微镜观察，可以获得材料中各类相的存在和分布情况。
2. X射线衍射技术X射线衍射技术能够通过分析钢材中晶体的衍射图案来确定其晶体结构和晶粒尺寸等信息。
3. 热处理实验热处理是优化高强度钢材微观组织的常用方法之一。
通过控制加热、冷却等工艺参数，可以改变高强度钢材的相组成和晶体结构，从而优化其力学性能。
五. 高强度钢材的微观组织与力学性能的优化1. 固溶处理固溶处理是一种改变钢材组织的热处理方法。
通过加热高强度钢材至固溶温度，使各类相溶解，并迅速冷却，可以获得奥氏体组织，从而提高钢材的强度和塑性。
2. 相变调质相变调质是通过控制高强度钢材的冷却速度，使其从马氏体转变为贝氏体的热处理方法。
相变调质可以增加高强度钢材的硬度和强度。
一种可适用于Q和P处理的热成形钢的组织与力学性能
一种可适用于Q和P处理的热成形钢的组织与力学性能摘要：本文研究了一种可适用于Q和P处理的热成形钢的组织与力学性能。
采用热处理及力学性能测试等方法，对热成形钢的微观组织进行了分析，同时对其力学性能进行了测试。
结果表明，该热成形钢在经过适当的热处理和冷却后，具有更为优异的力学性能和更为细密的组织结构，可适用于Q和P处理工艺。
关键词：热成形钢，微观组织，力学性能，热处理，Q和P处理正文：热成形钢是近年来发展较快的一种新型材料，广泛应用于机械制造、航空航天等领域。
在热成形钢的制备过程中，热处理是一个十分重要的工艺过程，可通过改变热处理温度、保温时间、冷却速率等措施来达到优化微观组织结构的效果。
本文通过对热成形钢的组织结构和力学性能进行分析，探讨了热处理和冷却速率对于热成形钢的力学性能和组织结构的影响。
采用金相显微镜对热成形钢的组织结构进行观察发现，在经过适当的热处理和冷却后，热成形钢的晶粒尺寸变得更为细密，晶界处的位错密度增加，同时出现了不同程度的析出物和孪生现象。
此外，采用实验测试了热成形钢的拉伸、冲击和扭转力学性能，结果表明，在经过Q和P处理后，热成形钢的力学性能均得到了较大程度的提升。
通过试验结果的分析，得出以下结论：合理的热处理和冷却速率可以显著影响热成形钢的微观组织结构和力学性能，在经过Q和P处理后，热成形钢的组织结构更为细密，晶界处的位错密度增加，同时在晶界处和晶内均有析出物和孪生现象的出现，从而使得其力学性能得到了提升。
在热成形钢的制备过程中，应该控制好热处理工艺和冷却速率，以达到优化其微观组织结构和力学性能的目的。
总之，本文通过对一种可适用于Q和P处理的热成形钢的组织与力学性能的研究，为其制备提供了理论依据和实验基础，也为相关领域的研究提出了新的思路和方法。
进一步论述：热成形钢因其优异的力学性能和微观组织结构，被广泛应用于航空航天、船舶制造、汽车和机械制造等领域。
而针对热成形钢的制备工艺，热处理是一个至关重要的环节，在热处理过程中，热成形钢的组织结构和力学性能可通过控制处理温度、保温时间、冷却速率等参数进行调控。
钢材微观组织图
马氏体
马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。
马氏体最初是在钢（中、高碳钢）中发现的：将钢加热到一定温度 （形成奥氏体）后经迅速冷却（淬火），得到的能使钢变硬、增强的一种 淬火组织。 最先由德国冶金学家 Adolf Martens(1850-1914)于19世纪90年代在一 种硬矿物中发现。马氏体的三维组织形态通常有片状(plate)或者板条状 (lath)，但是在金相观察中（二维）通常表现为针状（needle-shaped）， 这也是为什么在一些地方通常描述为针状的原因。马氏体的晶体结构为体 心四方结构（BCT）。中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织。高的 强度和硬度是钢中马氏体的主要特征之一。 20世纪以来，对钢中马氏体 相变的特征累积了较多的知识，又相继发现在某些纯金属和合金中也具有 马氏体相变,如:Ce、Co、Hf、Hg、La、Li、Ti、Tl、Pu、V、Zr、和Ag-Cd、 Ag-Zn、Au-Cd、Au-Mn、Cu-Al、Cu-Sn、Cu-Zn、In-Tl、Ti-Ni等。目前广 泛地把基本特征属马氏体相变型的相变产物统称为马氏体。
莱氏体
莱氏体（ledeburite） 莱氏体是液态铁碳合金发生共 晶转变形成的奥氏体和渗碳体所组成的共晶体，其含碳量 为ωc＝4.3％。当温度高于727℃时，莱氏体由奥氏体和渗 碳体组成，用符号Ld表示。在低于727℃时，莱氏体是由珠 光体和渗碳体组成，用符号Ld’表示，称为变态莱氏体。因 莱氏体的基体是硬而脆的渗碳体，所以硬度高，塑性很差 分为高温莱氏体和低温莱氏体两种。奥氏体和渗碳体组成 的机械混合物称高温莱氏体，用符号Ld或（A+Fe3C）表示。 由于其中的奥氏体属高温组织，因此高温莱氏体仅存于 727℃以上。高温莱氏体冷却到727℃以下时，将转变为珠 光体和渗碳体机械混合物（P+Fe3C）,称低温莱氏体，用 Ld'表示。莱氏体含碳量为4.3%。由于莱氏体中含有的渗碳 体较多，故性能与渗碳体相近，即极为硬脆。
Q&P钢-用于超高强度钢的淬火_碳分配_回火_沉淀_Q_P_T_工艺
( School of M aterials Science and Engineering, Shanghai J iao tong University, Shanghai 200030 ) Abstract: In order to further raise the strength of steel, Quenching2Partitioning2Tempering ( p recip itation) p rocess, based upon the Q 2P treatment is suggested for ultra2high strength steel w ith designed composition containing carbide form ing elem ent Nb or ( and) Mo causing p recip itation of comp lex carbide from m artensite m atrix. A steel w ith ap2 p roxim ate composition designed for ultra2high strength steel show s ultimate tensile strengh as high as > 2000 M Pa and total elongation > 10% after Q 2P2T treatm ent. Compared w ith the com bind p roperties of all steels containing < 0. 5%w t% C developed so far, the Q 2P2T steel may become the superior ultra2high strength steel. Key W ords: ultra2high strength steel; Quenching2Partitioning2Tempering ( Precip itation) Process 3 ( To be published in International Heat Treatment and Surface Engineering 2008)
《2024年一种Q-P-T热处理的新工艺研究》范文
《一种Q-P-T热处理的新工艺研究》篇一一种Q-P-T热处理新工艺研究一、引言随着现代工业的快速发展，材料科学在众多领域中发挥着越来越重要的作用。
其中，热处理工艺作为材料制备和性能优化的关键环节，一直是科研人员关注的焦点。
近年来，一种名为Q-P-T的热处理新工艺在钢铁材料领域得到了广泛的研究和关注。
本篇文章旨在深入研究Q-P-T热处理新工艺，探究其特性及其对材料性能的影响。
二、Q-P-T热处理新工艺简介Q-P-T热处理新工艺是一种结合了淬火（Quenching）、配分（Partitioning）和回火（Tempering）三个步骤的新型热处理工艺。
这种工艺在钢铁材料的制备过程中，能够显著提高材料的强度、硬度和韧性，具有较高的应用价值。
三、Q-P-T热处理新工艺的研究过程1. 材料选择与准备选择适当的基础材料是Q-P-T热处理新工艺的第一步。
本研究选用低碳合金钢作为研究对象，该材料具有较好的塑性和韧性，同时具有良好的淬透性。
2. 淬火（Q）在淬火过程中，将材料加热至一定温度后迅速冷却，以获得所需的组织结构。
这一步是Q-P-T工艺的关键环节，直接影响到后续的配分和回火效果。
3. 配分（P）配分过程是在淬火后，将材料在一定的温度下保持一段时间，使碳原子在奥氏体中重新分布。
这一过程能够显著提高材料的强度和硬度。
4. 回火（T）回火过程是将经过配分处理的材料再次加热至一定温度后冷却，以消除内应力，提高材料的韧性。
这一步对于保证材料的综合性能至关重要。
四、Q-P-T热处理新工艺的特性与优势Q-P-T热处理新工艺具有以下特性与优势：1. 能够显著提高材料的强度、硬度和韧性；2. 能够在较低的温度下进行热处理，降低能耗；3. 能够在短时间内完成整个热处理过程，提高生产效率；4. 能够细化晶粒，改善材料的组织结构。
五、Q-P-T热处理新工艺的应用前景Q-P-T热处理新工艺在钢铁材料领域具有广阔的应用前景。
其能够在保证材料强度和硬度的同时，提高材料的韧性，使材料具有更好的综合性能。
《一种Q-P-T热处理的新工艺研究》
《一种Q-P-T热处理的新工艺研究》篇一一种Q-P-T热处理新工艺研究一、引言随着现代工业技术的快速发展，金属材料的性能优化与提升成为了众多科研工作者的研究焦点。
热处理工艺作为金属材料加工过程中的重要环节，其对于金属材料的组织结构、力学性能以及使用寿命等方面具有显著影响。
传统的热处理工艺包括淬火、回火等步骤，虽然能够有效提升金属材料的性能，但在某些方面仍存在改进空间。
近年来，一种名为Q-P-T的新型热处理工艺逐渐受到了研究者的关注。
本文将就这一新工艺展开研究，探讨其应用与优势。
二、Q-P-T热处理新工艺概述Q-P-T热处理新工艺是一种结合了淬火（Quenching）、部分回火（Partial Tempering）以及时效处理（Timing）的新型金属材料热处理技术。
相较于传统热处理工艺，Q-P-T工艺在保留了淬火带来的高硬度、高强度的同时，通过部分回火和时效处理，进一步优化了金属材料的综合性能。
三、Q-P-T新工艺的研究方法1. 材料选择与制备：选择具有代表性的金属材料，如合金钢、不锈钢等，进行Q-P-T新工艺的实验。
在实验前，需对材料进行预处理，如清洗、预磨等。
2. 热处理过程：将预处理后的金属材料进行Q-P-T热处理。
具体包括淬火、部分回火以及时效处理三个步骤。
在每个步骤中，严格控制温度、时间等参数，确保热处理的准确性和可靠性。
3. 性能测试：对经过Q-P-T新工艺处理的金属材料进行性能测试，包括硬度、强度、韧性等指标。
同时，通过金相显微镜、扫描电镜等手段观察金属材料的组织结构变化。
4. 结果分析：根据性能测试和金相观察结果，分析Q-P-T新工艺对金属材料性能和组织结构的影响，并与其他热处理工艺进行对比分析。
四、Q-P-T新工艺的应用与优势1. 应用领域：Q-P-T新工艺适用于多种金属材料的热处理，如合金钢、不锈钢、铝合金等。
在机械制造、汽车制造、航空航天等领域具有广泛的应用前景。
2. 优势分析：（1）提高硬度与强度：通过淬火和部分回火过程，有效提高金属材料的硬度和强度。
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第31卷第4期2010年4月材料热处理学报TRANSACTIONS OF MATERIALS AND HEAT TREATMENTVol .31No .4April2010新型Q-P-T 钢性能及其微观组织胡浙梁1，王晓东1，王利2，戎咏华1（1.上海交通大学材料科学与工程学院，上海200240；2.宝山钢铁股份有限公司技术研究院，上海201900）摘要：为了提高钢的综合强塑性能，根据徐祖耀提出的淬火－分配－回火（Q-P-T ）热处理新工艺，即在Fe-Mn-Si-C 钢中加入合金元素Nb 和V ，利用碳化物弥散析出强化，开发出了性能比Q＆P 钢更为优越的Q-P-T 钢，证实了Q-P-T 工艺设想的预期结果。
通过微观结构和力学性能表征着重研究了淬火温度对残留奥氏体含量和性能的影响，从而获得了试验钢最佳的淬火温度。
关键词：淬火－分配－回火（Q-P-T ）钢；热处理；力学性能；残留奥氏体；淬火温度中图分类号：TG142.1文献标志码：A文章编号：1009-6264（2010）04-0076-05Property and microstructure of a novel Q-P-T steelHU Zhe-liang 1，WANG Xiao-dong 1，WANG Li 2，RONG Yong-hua 1（1.School of Material Science and Engineering ，Shanghai Jiaotong University ，Shanghai 200240，China ；2.Baosteel Research and Development Technology Center ，Shanghai 201900，China ）Abstract ：In order to improve ductility and toughness of steel parts ，the Q-P-T steel was developed base on the quenching-partitioning-tempering （Q-P-T ）heat treatment process which is proposed by Xu Zuyao.The Q-P-T steel has better mechanical properties than Q＆P steel due to the addition of elements Nb and V into Fe-Mn-Si-C steel ，which results in carbide precipitation strengthening.The effect of quenching temperature on amount of retained austenite and mechanical property of the steel was emphatically studied by microstructure characterization and mechanical property test.The optimum quenching temperature for the steel is obtained based on the experiments.Key words ：Q-P-T steel ；heat treatment ；mechanical property ；retained austenite ；quenching temperature收稿日期：2009-04-24；修订日期：2009-07-27基金项目：国家自然科学基金（50771110）作者简介：胡浙梁（1986—），男，研究方向为相变理论及应用。
通讯作者：王晓东，男，讲师，博士，电话：021-54745567，E-mail ：xdwang77@ 。
近年来，美国和欧洲国家出于对逐渐提高的安全标准以及降低汽车重量而减少CO 2排放量的考虑，把发展新一代汽车用高强度、轻量化钢铁材料作为重要的研究课题［1］。
资料表明，汽车自身重量每减少10%，可节省燃油3% 7%［2］。
目前已开发出的高强度钢和超高强度钢有低合金钢、双相钢、TRIP 钢、TWIP 钢和马氏体钢等［3］。
近几年淬火分配（Q＆P ）马氏体钢正是在这样的背景下发展起来的。
最早提出Q＆P 热处理工艺的是美国的Speer 教授等［4，5］。
Q＆P 钢的热处理工艺如下：将钢在单相奥氏体区或两相区（奥氏体+铁素体）等温后先淬火至M s -M f 间一定的温度，形成一定数量的马氏体和残留奥氏体，再在M s -M f 间或在M s 以上一定的温度停留，使碳由体心立方的马氏体向面心立方的奥氏体分配，形成富碳残留奥氏体［4，6］。
为稳定残留奥氏体，Q＆P工艺所用钢中含Si ，Al 等元素，以阻碍Fe 3C 的析出，使周围碳充分地自马氏体分配到奥氏体，从而使奥氏体在随后的冷却至室温过程中不会转变为马氏体。
Q＆P 工艺最大的优点是可以通过控制残留奥氏体含量而获得强塑性综合性能。
含Si ，Al 钢的Q＆P 工艺可分为两种，即一步法和二步法［5，7］。
QT =PT 的称为一步（1-step ）处理，QT ≠PT 的（一般PT >QT ）为两步（2-step ）处理，其中，QT 和PT 分别表示淬火温度和碳分配温度。
由于Q＆P 理论中的CPE 模型［4，8］是要求抑制碳化物的析出，据此徐祖耀［9-10］指出了Q＆P 热处理工艺自身的弱点，即没有挖掘析出强化的作用，同时排斥了大量含Si 钢的Q＆P 处理。
为此，徐祖耀提出了淬火－分配－回火（Q-P-T ）热处理工艺，其目的是通过析出强化获得比Q＆P 钢强度更优的Q-P-T 钢，同时也具有良好的塑性。
事实上，在众多Q＆P 钢的文献报道中，已经观察到了过渡型碳化物的析出［11］。
本文在Q＆P 钢研究的基础上，采用在钢中加入Nb 和V 两种强碳化物形成元素，通过回火使马氏体基体析出弥散分布的碳化物，由此开发得到强度更高的淬火第4期胡浙梁等：新型Q-P-T 钢性能及其微观组织－分配－回火（Q-P-T ）钢［9］。
Q-P-T 钢的研究与开发，不仅对Q-P-T 钢组织和性能的设计和控制有重要实际意义，而且对开发具有自主知识产权的低碳硅锰高强度Q-P-T 钢，进一步推动我国的汽车工业发展具有重要的实用价值。
1实验材料及方法1.1Q-P-T 钢的热处理实验采用T1和T5两种材料，T1作为研究对比材料，不含析出强化元素，其具体成分（wt%）如下：T1：0.17C-1.5Mn-1.5Si ，余量为Fe ；T5：0.17C-1.5Mn-1.5Si-0.04Nb-0.089V ，余量为Fe 。
分别从母材上切割T1和T5样品各若干个，尺寸为60mm ˑ15mm ˑ1mm ，将各组试样先在900ħ的电炉中奥氏体化240s ，然后在低温盐浴炉中淬火，各次实验的淬火温度依次为170、190、200、230、270和300ħ，淬火时间为10s ，紧接着在400ħ恒温的盐浴炉中扩散分配及回火90s ，最后水淬至室温。
需要指出的是，在本实验中优先考虑有利于析出的回火温度，并使碳分配温度等于回火温度，则可使T1和T5进行同样的热处理工艺。
淬火温度的选择［12］是根据Speer 教授提出来的CPE 模型以及Koistinen-Marburger 关系式计算得到的，以保证经过热处理后样品中含有足够多的残留奥氏体。
1.2X 射线衍射实验为测定Q-P-T 处理后样品中残留奥氏体量，对热处理后的T5样品进行XRD 测试，首先对样品表面进行轻微机械研磨去除氧化皮及其他缺陷，然后用5%稀盐酸腐蚀2min ，去除表面形变层，最后用酒精冲洗干净。
采用日本理学公司生产的Rigaku D /max-2550VB /PC 型X 射线衍射仪进行结构和相分析。
实验参数为：Cu 靶，扫描角度为35ʎ 90ʎ；扫描速度为4ʎ/min ；扫描电压为35kV ，扫描电流为200mA 。
1.3TEM 观察对不同热处理条件下的T5样品进行TEM 观测和表征。
样品的制备流程为：先用线切割方法从块状试样上切取10mm ˑ10mm ˑ0.3mm 的样品，用不同型号的砂纸手工机械研磨至厚度为50 80μm ，在专用冲孔器上冲出直径为3mm 的一系列小圆片，随后在MTP-1A 型电解双喷仪上进行减薄，双喷液采用的是4%高氯酸和酒精的混合腐蚀剂。
采用JEM-100CX 以及JEOL-2100F 场发射透射电镜进行观察。
1.4拉伸实验通过拉伸实验来测试Q-P-T 处理后钢的力学性能。
拉伸试样根据GB /T 228-2002《金属薄板（带）拉伸试验方法》加工。
采用日本岛津公司生产的AG-100KNA 试验拉伸机进行测试。
2实验结果及讨论2.1残留奥氏体含量的XRD 测定T5样品典型的X 射线衍射谱及标定如图1所示。
从图1看出，奥氏体的（220）峰在各种淬火温度下都有出现，尤其是在270ħ淬火的条件下比较明显，其含量高于5%。
说明经过Q-P-T 处理后，样品中出现了残留奥氏体，但由于钢中合金元素较低，根据Speer 教授提出来的CPE 模型［8］理论计算可知，产生的残留奥氏体量很少，加上织构以及测量误差，很难通过XRD 衍射谱定量地计算出残留奥氏体的量。
图1T5样品在不同淬火温度处理后的XRD 衍射图Fig.1XRD spectra of the samples after quenching at different temperatures2.2微观组织的TEM 观察图2是不同淬火温度下马氏体的TEM 像。
从图2中看出，随着淬火温度的上升，马氏体晶粒逐渐变大，在170ħ淬火时马氏体晶粒是最细小的，呈现板条状，在300ħ淬火时晶粒已明显粗化，马氏体呈现块状。
对于马氏体条间的黑色带状组织，需要通过进一步观察确定。
图2（e ）为图2（d ）的选区电子衍射花样，从衍射花样标定得出，两套花样呈Kurdjumov-Sachs （K-S ）关系：［111］α//［101］γ，（110）α//（111）γ和西山（N-W ）关系：［100］α//［101］γ，（011）α//（111）γ，这是典型的马氏体和奥氏体之间的取向关系，由此确定黑色带状组织为残留奥氏体。
图3为不同温度下淬火时残留奥氏体的TEM 形貌像，通过暗场像可进一步看到残留奥氏体在马氏体77材料热处理学报第31卷图2T5样品不同淬火温度下马氏体的TEM 像（a ）170ħ；（b ）200ħ；（c ）270ħ；（d ）300ħ；（e ）对应于（d ）的选区电子衍射花样Fig.2TEM images of the samples after quenching at different temperatures （a ）170ħ；（b ）200ħ；（c ）270ħ；（d ）300ħ；（e ）diffraction pattern corresponding to （d）图3不同温度下淬火时残留奥氏体的TEM 形貌像（a ），（c ），（e ），（g ）170ħ，200ħ，270ħ，300ħ明场像；（b ），（d ），（f ），（h ）170ħ，200ħ，270ħ，300ħ暗场像Fig.3TEM images of retained austenite in the samples after quenching at different temperatures （a ），（c ），（e ），（g ）bright field image at 170ħ，200ħ，270ħ，300ħ，respectively ；（b ），（d ），（f ），（h ）dark field image at 170ħ，200ħ，270ħ，300ħ，respectively87第4期胡浙梁等：新型Q-P-T钢性能及其微观组织条间以膜状形态出现，或在晶界处以块状形态存在（300ħ时）。