近十余年以日本的国家项目为开端，全世界均进进超微细钢的研发高潮。超微细粒化可使钢在少量合金元素下得到高强度和高韧性的同时，还可通过析出物的微细分散化和对粒径的控制实现一个钢种的多级材料。现在粒径仅3μm的热轧薄板已试制成功，其他更超微细粒化的产品亦在开发中。

　　可超微细粒化的工艺分为以下两大类:(1)将相变的组织(铁素体和马氏体)经形变3以上的超大压下方法;(2)将相变前的母相按形变1左右的大压下法。

　　动态相变产生的超微细粒化

　　经相变使铁素体晶粒微细化的关键有以下四点:(a)在母相奥氏体中的铁素体核天生的各种因素，如使奥氏体粒径变小、引进位错组织和利用第二相等，其中由加工产生的位错组织对铁素体晶粒微细化的效果最好;(b)进步上述核天生的能力，如大角晶界等;(c)进步使核天生有效化的驱动力，如进步过冷度等;(d)抑制相变后铁素体的晶粒长大，如保持低温顺利用第二相等。淬透性低的钢种易产生动态相变。若很好地利用动态相变，则在产生贝氏体相变的500℃四周的过冷奥氏体区加工便可产生代替贝氏体相变的铁素体相变，其粒径可达1μm左右。这一超微细化乃由以下原因产生的相乘效果:(a)由低温加工天生的位错组织;(b)由过冷而增加的相变驱动力。

　　但以上未表明相变机理(即静态或动态)的不同对相变铁素体组织的影响。此处兹对两者的不同整理如下，即在静态相变的场合，当在奥氏体区加工终了后铁素体相变即开始，从而铁素体相变组织仅受相变前加工的影响;而在动态相变的场合，在奥氏体区加工中产生铁素体相变为其特点，从而相变铁素体组织同时受相变前和相变后加工的影响，但后者的影响更大。

　　为了查明加工温度和铁素体体积率对在奥氏体和铁素体间形变分配的影响，利用中子衍射法进行了观察。试样为0.2C-2Mn-0.03Nb钢，在900℃下奥氏体化后继续在640℃或680℃等温保持中铁素体产生部分相变后，再施以25%的压缩加工(形变速度为0.1/s)，然后对同样温度等温保持下中子衍射的最大分布进行了测定。对加工前的铁素体体积率，通过变更加工前的等温保持时间进行控制。在两相区加工时，发现奥氏体三个衍射面的最高强度急剧下降的同时，铁素体的三个衍射面中的三个最高强度中两个上升和一个下降。这一结果反映通过二相区加工，加工形变可促进进进奥氏体区的铁素体相变的同时，加工形变亦可使进进铁素体中的变形集合组织发展。进一步对两相体积率变化的解析结果得知，在680℃加工的场合不如在640℃时加工的伴生铁素体体积率的增加量大，这反映即使同样的两相区，但在低温加工时所产生的加工形变更易集中于奥氏体中。实际上从同时测定的应力形变曲线的结果得知，680℃加工的场合当加工前的等温保持时间长时(即铁素体的体积率增大)则活动应力降低，而在640℃时则相反呈进步倾向。这一结果反映，在两相区的加工温度高时则加工形变向铁素体区集中，而在低温时则以奥氏体为主产生塑性变形，这和中子衍射的结果相同。

　　(来源:世界金属导报)