固溶處理對氮微合金化高強度因瓦合金組織和性能的影響

作為某些非承力的關(guān)鍵部件，因瓦合金已在高清晰度顯像管、精密天平搖臂、激光準直儀腔體、電視機蔭罩等關(guān)鍵設(shè)備上發(fā)揮了重要的積極作用。長期以來，由于因瓦合金較低的力學(xué)性能水平（R_eL約270MPa和R_m約500MPa），致使其作為結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用潛力一直未被開發(fā)。近年來，隨著倍容量導(dǎo)線用殷鋼芯材、航空復(fù)合材料用殷鋼模具等新型高端因瓦合金產(chǎn)品的出現(xiàn)，才推動了高強度因瓦合金（R_m＞1000MPa）研究的步伐。

時效強化是一種便于實現(xiàn)，且對高強度因瓦合金比較有效的強化作用。實現(xiàn)這一強化手段的前提是需對材料進行適當?shù)墓倘芴幚怼榇?，本工作研究了N微合金化因瓦合金在固溶處理過程中微觀組織和力學(xué)性能及物理性能的變化。

試驗用鋼的化學(xué)成分如表1所示，利用某鋼鐵公司DDVIF-50-100-2.5型50kg真空感應(yīng)爐冶煉、澆鑄成130mm×130mm×210mm的鑄錠，再加熱至1200℃后在450mm軋機上軋成厚度為5mm的板材。以軋制后的熱軋板為原料進行后續(xù)試驗，并在1050～1250℃溫度范圍對熱軋板加熱，保溫1h后進行固溶處理。

表1 試驗用鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)，%）

   樣品經(jīng)機械研磨、拋光后，用飽和三氯化鐵溶液侵蝕40s，然后用Zeiss Alm型金相顯微鏡進行顯微組織觀察。利用PANalyticalEmpyrean型（Co靶）X射線衍射儀測定樣品的XRD譜。利用HXD-1000型顯微硬度計對材料的維氏硬度進行測定。利用Zwick/Roell Z100THW型拉伸試驗機測定樣品的力學(xué)性能。利用Leica-J11型萬能膨脹儀測定材料的膨脹性能，測試溫度范圍-200～300℃，采用公式計算材料在指定溫度區(qū)間的平均膨脹系數(shù)。對測定樣品的膨脹量隨溫度的變化曲線進行二次微分，二階導(dǎo)數(shù)恰好變?yōu)榱愕哪且稽c對應(yīng)的溫度則為被測材料的居里點。