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硬度大于无 Ｎｂ的１号试验钢，并且随着 Ｎｂ含量的 增加，显微硬度值也相应较大，这是因为在此冷却速 率范围内细晶强化是主要强化机制［１７］。在５～７℃／ｓ 冷却速率范围内，此时的组织主要是由铁素体与贝氏 体组成，这时由于冷速适中，部分 Ｎｂ、Ｖ、Ｔｉ还能以碳 氮化物的形式析出，其中以 Ｖ 的析出强化最显著，此 冷却速率范围内的主要强化机制有析出强化、细晶强 化与相变强化［１８］。由于组织类型相当，２号钢中添加 了 Ｎｂ与 Ｖ，加之Ｃ含量在１号试验钢与３号试验钢 之间，因此其细晶强化与 Ｖ 的析出强化效果较强，表 现在硬度上其值最大；１号试验钢此时主要强化是 Ｖ 析出强化与相变强化，３号试验钢主要强化是 Ｎｂ、Ｔｉ 的析出强化，以及组织强化与细晶强化，但是由于 Ｖ 的强化效果最大，以及１号试验钢中 Ｃ含量较高，因 此表现在硬度上两者基本相当。当冷速大于７℃／ｓ 时，由于冷速较大，Ｎｂ、Ｖ 与 Ｔｉ的析出强化完全被抑 制，此时主要强化为细晶强化与相变强化，由于添加 了微量的 Ｎｂ，细化了原奥氏体晶粒，加之２号试验钢 中 Ｍｎ、Ｃｒ合金的淬透性较强，相变为贝氏体与马氏 体的板条束相对细小，以及贝氏体与马氏体含量较 高，因此其硬度最大。１号试验钢由于其 Ｃ、Ｍｎ等含 量较３号试验钢高，其淬透性较高，贝氏体与马氏体 硬质相含量相对较高，因此硬度值次之。