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不锈钢复合板既具有基层碳钢优良的力学性能,又具有覆层不锈钢优良的耐蚀性能,同时可起到节约贵重合金元素和降低成本的作用,广泛应用于汽车、石油、化工、船舶等领域,具有极大的经济效益和社会效益。利用对称组坯和真空热轧(温度分别为1100oC、1200oC、1300oC)的方法成功制备了304/Q235不锈钢复合板,选取轧制温度为1100oC的复合板并研究淬火温度和淬火时间对其组织性能的影响,进行了界面微观组织、界面元素扩散现象的分析以及显微硬度、剪切性能、拉伸性能的分析。研究结果表明:弯曲试验表明:轧制温度为1100oC的复合板具有较高的弯曲强度和弯曲韧性,并在一定程度下起到阻碍裂纹扩展的能力,所以选取轧制温度为1100oC的复合板作为热处理研究对象。不锈钢复合板复合界面可分为覆层不锈钢、渗碳层、复合界面、脱碳层、基层碳钢五个区域。当淬火温度为900oC-1050oC时,渗碳层存在晶间腐蚀现象,即沿晶界析出碳化铬,且析出物会随着淬火温度的升高而减少,当温度为1100oC时,析出物完全消失。此外,保温时间对碳化物的析出作用不大。经过淬火处理后的不锈钢复合板,其组织变化明显,基层碳钢由热轧态的铁素体和珠光体转变为板条马氏体、残余奥氏体。随着淬火温度升高和保温时间延长,组织中有上贝氏体生成且数量随之增多,覆层不锈钢的奥氏体孪晶组织也随之长大,界面形成元素扩散结合层。淬火温度为1100oC,保温时间为6min时,不锈钢复合板的组织最优。复合界面的显微硬度随淬火温度升高而升高,界面组织有马氏体、弥散分布的Cr23C6。基层碳钢的显微硬度随淬火温度的升高和保温时间的延长而降低,这是由于组织过热,基层组织有上贝氏体生成。界面剪切强度与淬火温度呈线性关系,淬火温度为900oC,剪切断口为界面,淬火温度为950oC,剪切断口为脱碳层和界面的共存,淬火温度高于1000oC,剪切断口全部都位于脱碳层一侧,说明真实的界面结合强度高于脱碳层的强度。拉伸测试结果显示:基层碳钢、覆层不锈钢、复合板的抗拉强度、延伸率都随淬火温度的升高、保温时间的延长而降低,主要是由于高温下基体软化,组织过热以及晶粒长大,位错密度的减少,元素扩散使其强韧性降低。拉伸断口的韧窝形态均由稳定生长转变为不稳定长大,断裂形式由韧性断裂逐渐转变为脆性断裂。综合力学性能与复合板的耐蚀性,最优淬火工艺为1100oC保温6min。