超高强度钢微观结构与冲击韧性演化：淬火及二次低温回火调控机制与性能优化研究

本研究针对超高强度钢(UHSS)在严苛环境下应用的强韧协同需求，系统探讨了奥氏体化与二次低温回火温度对高钴镍二次硬化钢微观组织与力学性能的影响。通过分析相分布、位错密度、大角度晶界及碳化物协同演化规律，优化热处理工艺，最终在1020°C奥氏体化+500°C一次回火+240°C二次回火条件下实现2239 MPa抗拉强度、1925 MPa屈服强度、10.3%延伸率及38.7 J·cm?2冲击功的优异综合性能，冲击韧性较单次回火提升38.2%。

　　

超高强度钢(UHSS)的强度与冲击韧性对其在极端环境下的装备应用至关重要。本研究通过调控奥氏体化（980–1020°C）与二次低温回火工艺，揭示了高钴镍二次硬化钢中马氏体板条尺寸、大角度晶界密度、位错结构及碳化物分布的协同演化机制。实验发现，当采用1020°C奥氏体化+500°C一次回火+240°C二次回火时，材料展现出最优综合性能：抗拉强度达2239 MPa，屈服强度为1925 MPa，延伸率为10.3%，冲击功提升至38.7 J·cm^?2。相较于传统单次回火工艺，二次低温回火使冲击韧性显著提高38.2%，为超高强度钢的微观结构设计与性能优化提供了重要理论依据。