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隨著速射系統(tǒng)工況的發(fā)展，對高射速、高溫高沖擊的要求日益提高，材料除具有足夠的強(qiáng)度、抗燒蝕性能外，對韌性的要求也越來越高。
研究人員以30CrNi2MoVNb鋼為例，對材料進(jìn)行熱處理，即：淬火+低溫回火(Q&T)、等溫淬火+低溫回火(A&T)、淬火+碳分配+低溫回火(Q&P&T)，通過光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、硬度實(shí)驗(yàn)、拉伸實(shí)驗(yàn)、沖擊實(shí)驗(yàn)等，研究熱處理工藝對試驗(yàn)鋼的組織和性能的影響，優(yōu)化其組織和性能，更好地挖掘其強(qiáng)韌性方面的潛力。試驗(yàn)結(jié)果表明：
(1)經(jīng)Q&P&T和Q&T處理后，試驗(yàn)鋼的組織均為回火馬氏體和殘留奧氏體(其中殘留奧氏體主要分布于馬氏體板條間，呈薄膜狀(10～40nm)，且回火馬氏體板條內(nèi)析出細(xì)小彌散分布的ε-碳化物(100nm左右);經(jīng)等溫(Austempering)處理后，試驗(yàn)鋼的組織為馬氏體、下貝氏體和殘留奧氏體，基體內(nèi)析出細(xì)小彌散的滲碳體;與Q&T工藝和A&T工藝相比，Q&P&T工藝的殘留奧氏體量高達(dá)8.8%;
(2)經(jīng)Q&P&T處理后，試驗(yàn)鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和沖擊韌性分別為1011.0MPa、1630.6MPa和109.7J/cm2，其沖擊韌性比經(jīng)Q&T處理后提高了19.8%，比經(jīng)A&T處理后提高了9.7%，而其屈服比由0.82(A&T)下降至0.62;組織中存在的薄膜狀殘留奧氏體是沖擊韌性提高的主要原因;
(3)試驗(yàn)鋼的沖擊韌性隨殘留奧氏體、下貝氏體的體積分?jǐn)?shù)增加而提高，同時(shí)，殘留奧氏體對沖擊韌性的貢獻(xiàn)大于下貝氏體;強(qiáng)度由馬氏體強(qiáng)度(回火馬氏體強(qiáng)度)、下貝氏體強(qiáng)度、細(xì)晶強(qiáng)化等因素共同決定;經(jīng)Q&T、A&T、Q&P&T工藝處理后，試驗(yàn)鋼的斷裂方式均為韌性斷裂
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