稀土La对2.0 GPa超高强度钢中夹杂物和性能的影响

摘要

利用真空感应炉冶炼，并依靠金相显微镜、扫描电镜、EBSD检测、XRD衍射分析以及拉伸和冲击测试等表征手段，研究添加不同质量分数的稀土La对2.0 GPa超高强度钢中夹杂物、组织和力学性能的影响.结果表明：当钢中La质量分数从0（无添加）提高到0.003 2%并继续提高到0.022%时，夹杂物先从多边形氧化铝类夹杂物MgO·Al₂O₃向球状稀土复合夹杂物LaAlO₃-La₂O₂S演变，然后再向稀土复合氧硫化物LaS-La₂O₂S演变；时效后的残余奥氏体体积分数先从1.85%到3.05%,再到5.17%,提升率分别为64.9%和69.5%;冲击功则从11.9 J分别提高至14.1 J和15.3 J,提升率分别为18.5%和8.5%.稀土La使钢中夹杂物球化改性，残余奥氏体体积分数提高，冲击功提升显著.然而，当La过量添加至0.022%时，钢的屈服强度从1.596 GPa降低至1.476 GPa,降低了0.120 GPa.这证明了稀土La的最优添加量为0.003 2%,此时2.0 GPa超高强度钢的韧性改善明显.

关键词

稀土La / 超高强度钢 / 洁净度 / 夹杂物改性 / 强韧性