高碳板条马氏体组织与性能研究

传统概念认为板条马氏体是低碳钢中马氏体相变产物，亚结构是位错；高碳钢中马氏体相变产物是孪晶马氏体，亚结构是孪晶。但在超高碳钢中，这一概念近期受到了挑战。1.4％C含量的超高碳钢中形成了大量的板条马氏体，已进行的工作表明，超细奥氏体晶粒是产生这一现象的主要原因。滑移与孪晶分切应力随晶粒尺寸减小增加速率不一致，在某一尺度下两者出现了转化，导致滑移分切应力更小，因而出现大量板条马氏体。从这一原理推论，晶粒进一步细化到亚微米或纳米数量级，高碳钢中会出现马氏体相变以板条马氏体为主的现象，将会得到"高碳板条马氏体"新型组织以及新概念。利用这一概念有可能开发出高强度、高韧性、低成本的新钢种。本项目以超高碳钢为基础，研究细化晶粒后马氏体相变的亚结构，测试其力学性能，为开发高强度高韧性材料提供基础。