1。5。4 大塑性变形细化晶粒 6

1。5。5 循环加热淬火细化晶粒 7

1。6 制备超细晶粒钢存在的问题 7

1。7 本文主要研究内容 8

第二章 试验材料及方法 9

2。1 试验材料 9

2。2 试验方法 9

2。2。1 试样制备 9

2。2。2 DSC 相变点测试 9

2。2。3 热处理试验 10

2。2。4  力学性能试验 11

2。2。5 显微组织观察 12

第三章 试验研究与分析 14

3。1 DSC 相变点分析 14

3。2 热处理与循环热处理的组织和性能比较 14

3。3 回火对钢组织和性能的影响 19

3。3。1 不同温度回火后的显微组织观察 19

3。3。2 不同温度回火后的力学性能 24

3。3。3 不同回火时间后的显微组织观察 26

3。3。4 不同回火时间后的力学性能 27

结论 30

致谢 31

参考文献 32

第一章 绪论

1。1 低合金钢的发展历史

钢铁材料是生活生产中常用的工程材料，因其资源来源丰富、价格低廉、使用方 便等特点而伴随人类社会进步不断得到发展。钢铁材料是国家生产建设中重要的战略 物资，同时也是人类社会进步和经济发展的物质基础。目前钢铁材料是工程领域中最 主要的工程应用材料，在可预见的未来，钢铁材料仍将是被大规模使用的结构材料[1]。

钢铁材料按化学成分可分为碳素钢和合金钢。工程应用中通过向钢中加入一些合 金元素来改善钢的力学性能，如在钢中添加适宜含量的铬元素能显著提高钢的淬透 性。低合金钢是相对于碳钢而言的，一般把合金元素总量小于 5%的合金钢归类为低 合金钢。和普通的钢类相比，低合金钢与普通钢相比不仅强度高，而且在塑性、韧性 以及焊接性能方面较普通钢更加优秀。工程应用上用低合金钢代替传统的碳素结构钢 可以提高工件在工程中的承载能力，同时工件与碳素结构钢的工件相比具有更加良好 的抗腐蚀性能，也利于焊接，这不仅可以节约工程中钢材的用量，而且还有减轻结构 重量的作用，所以低合金钢在工程中有着举足轻重的地位，对于低合金钢的研究也在 不断的深入。

公元 1870 年，低合金钢第一次被运用到工程中。虽然这种钢相比于普通的碳素 钢强度更高，但是这种钢需要轧制后进行热处理，并且热处理后加工困难，同时容易 受到空气中水蒸气的腐蚀，因此并没有受到广泛的使用。随后的 1 个多世纪的时间，

经过世界各国的不断研究探索，低合金钢也获得了突飞猛进的发展。一般把 20 世纪 20 年代以前、20～60 年代、60 年代以后作为低合金钢的三个发展阶段。每个阶段都 有各自的阶段特点，而每个阶段的特点和当时的科技水平以及整个社会的背景有着密 切的联系。前两个时间段一般认为是传统的低合金钢发展阶段，后一时间段是现代低 合金钢发展阶段。传统的低合金钢发展阶段已经开始注重由单一元素合金化向多元素 合金化发展，研究的重点也从低合金钢的强韧性向低碳、可焊接方向转变。低合金钢 的巨大进步为西方国家的经济发展和城市化进程提供了动力，有力的促进了现代西方 国家经济的繁荣；改革开放以来，我国低合金钢产业的发展为国民经济快速增长作出 了巨大贡献。现代的低合金钢发展正在朝着微量化、专业化、细致化的方向前进，对 于合金中微量元素的应用也日趋成熟。