1　試驗(yàn)方法
　　試驗(yàn)用鋼采用10kg的真空電弧加熱爐冶煉而成。其化學(xué)成分如下表所示。

表 　試驗(yàn)用鋼化學(xué)成分(wt%)
Table  　The composition of steel(wt%)

      采用JSM-35C型掃描電子顯微鏡(SEM)和JEM100CXⅡ型透射電子顯微鏡(TEM)對(duì)65MnV鋼的顯微組織進(jìn)行分析。透射電鏡采用金屬薄膜試樣，制樣方法為：用線切割機(jī)床將試樣切成0.2～0.3mm厚的薄片，用砂紙磨至0.025mm以下，然后沖成?φ3mm的小圓片，zui后在MTP-1型雙噴射電解減薄儀上雙噴減薄穿孔，制成可供TEM觀察的試樣。雙噴射電解液成分為8%高氯酸溶液，雙噴溫度為-30～-50℃，工作電壓為30～40V，工作電流為20～30mA左右。 

      2　試驗(yàn)結(jié)果與討論

      2.1　65MnV鋼的淬火組織
　　

      在光學(xué)顯微鏡下觀察到65MnV鋼的低溫淬火組織為隱針馬氏體組織，馬氏體組織細(xì)小，不易觀察，故選用掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察。圖1所示為65MnV鋼經(jīng)800℃和900℃淬火后在掃描電鏡下觀察到的顯微組織照片。

圖1　65MnV鋼的淬火組織(SEM)　800×　(a)800℃淬火；(b)900℃淬火
Fig.1　The microstructure of 65MnV steel after quenching (SEM) 800×
(a)quanching at 800℃;(b)quanching at 900℃

      從圖中可以看出，65MnV鋼在800℃淬火時(shí)的淬火組織為隱針馬氏體組織。隨淬火溫度的升高，馬氏體組織逐漸由針狀與板條狀馬氏體的混合狀態(tài)變成針狀馬氏體組織，并且馬氏體針變得十分粗大，而鋼中未溶碳化物不斷溶解和粗化，淬火溫度升高到900℃時(shí)鋼中未溶碳化物幾乎全部溶解。
　　

      圖2所示為鋼中馬氏體組織的亞結(jié)構(gòu)隨淬火溫度的變化。從圖中可以看出，65MnV鋼經(jīng)840℃淬火時(shí)的組織幾乎全部是位錯(cuò)型馬氏體，孿晶馬氏體的含量相當(dāng)少，在馬氏體板條片中可看到大量的位錯(cuò)纏結(jié)如圖2a所示。當(dāng)溫度升高到900℃時(shí)，孿晶馬氏體的數(shù)量逐漸增加，圖2b所示為孿晶馬氏體的組織形貌，這是鋼中碳化物溶解增加馬氏體中的平均含碳量所致。馬氏體的尺寸也隨淬火溫度的升高而增大，當(dāng)溫度由800℃升高到900℃時(shí)，馬氏體板條寬度由0.22～0.46μm增大到0.44～0.56μm。

圖2　不同淬火溫度下的馬氏體亞結(jié)構(gòu)　36000×　(a)840℃淬火；(b)900℃淬火
Fig.2　The Sub- microstructure of martensite under different quench temperature　36000×(a)quanching at 840℃；(b)quanching at 900℃

       圖3所示為65MnV鋼經(jīng)840℃淬火后馬氏體組織的形態(tài)。從圖中觀察到，鋼中馬氏體分布十分混亂，互相交錯(cuò)排列，可觀察到人字型馬氏體(圖3a)和交叉型馬氏體(圖3b)。另外還可看到兩片馬氏體在相遇處發(fā)生猛烈碰撞，成的馬氏體受到撞擊發(fā)生滑移，形成交叉狀態(tài)。這是因?yàn)轳R氏體相變是以切變形式發(fā)生的，相變時(shí)產(chǎn)生很大的切應(yīng)力，在兩個(gè)馬氏體交叉點(diǎn)造成應(yīng)力集中，誘發(fā)新的馬氏體生成，因此形成人字型馬氏體。如果撞擊力很大就會(huì)使先形成的馬氏體發(fā)生滑移，也會(huì)使應(yīng)力集中得到松弛，形成交叉形馬氏體。

圖3　65MnV鋼840℃淬火的馬氏體形態(tài)　18000×
(a)人字型馬氏體；(b)交叉型馬氏體
Fig.3　Morphology of martersite in 65MnV steel after quenching at 840℃　18000×

      2.2　65MnV鋼的回火組織
　　

      TEM對(duì)65MnV鋼經(jīng)840℃淬火后經(jīng)不同溫度回火組織的觀察表明，在180℃回火時(shí)，鋼中析出細(xì)小的短須狀ε碳化物(圖4a)，未發(fā)現(xiàn)滲碳體的析出。ε碳化物粗細(xì)為2～15nm，長(zhǎng)度為30～140nm，與基體保持共格關(guān)系，在取向上保持Jack關(guān)系。隨回火溫度的升高，鋼中ε碳化物逐漸向滲碳體轉(zhuǎn)變，滲碳體含量和尺寸逐漸增加。圖4b是在260℃回火試樣中觀察到的滲碳體，呈棒狀，粗細(xì)為5～20nm，長(zhǎng)度為80～250nm。

圖4　回火溫度對(duì)65MnV鋼組織的影響　36000×
(a)180℃回火析出的ε碳化物；(b)260℃回火析出的滲碳體
Fig.4　The dependence of microstructure in 65MnV steel on temper temperature

       3　結(jié)論
　　(1)65MnV鋼的退火組織由細(xì)小的珠光體和鐵素體組織組成，珠光體片層間距為0.8～1.1μm。
　　(2)65MnV鋼的低溫淬火組織為隱針馬氏體組織，隨淬火溫度的升高，淬火組織逐漸由針狀與板條狀馬氏體的混合組織變成針狀馬氏體組織，馬氏體組織的亞結(jié)構(gòu)由位錯(cuò)型馬氏體向?qū)\晶馬氏體轉(zhuǎn)變。
　　(3)65MnV鋼在180℃回火時(shí)析出共格的彌