摘要：利用光学显微镜和透射电镜观察不同Ｔｉ含量３．５Ｎｉ钢试样的组织及析出物，并通过测定其－８０～－１２０℃的夏比冲击功来研究Ｔｉ微合金化对３．５Ｎｉ钢低温韧性的影响。结果表明，与０．０４２Ｔｉ试样相比，０．０７９Ｔｉ试样在热轧态和正火＋回火态时晶粒大小相同，但其热轧态组织中珠光体细化，且正火＋回火态组织中ＴｉＮ数量增多，平均尺寸约为１５０ｎｍ；正火＋回火处理后，０．０７９Ｔｉ试样在－８０～－１２０℃的夏比冲击功为２３３～２３Ｊ，均低于０．０４２Ｔｉ试样相应值（２３４～６６Ｊ）；对于正火＋回火态试样，较粗大ＴｉＮ粒子的析出是造成其低温韧性降低的主要原因。
３．５Ｎｉ钢是一种低温压力容器用钢，工作温度为－８０～－１０１℃，因其制造成本低、力学性能优良，被广泛应用于能源、化工等行业［１］。但３．５Ｎｉ钢在低于转变温度或脆性状态下使用时，在较低应力作用下即会发生脆性破坏。因此，对于低温钢，除要求一定的强度外，还要求有足够的低温韧性。低温韧性是衡量３．５Ｎｉ低温钢性能的重要指标。
在降低碳含量的前提下，通常需要在钢中加入一定量的微合金元素，利用微合金元素在钢中的晶粒细化和沉淀强化作用，实现其强韧性的良好配合［２］ 。与Ｎｂ和Ｖ微合金化相比，Ｔｉ微合金化的应用相对较少［３］，其主要原因有：①Ｔｉ的性质活泼，易与钢中的Ｏ、Ｓ和Ｎ等杂质元素结合形成尺寸较大的化合物，它们既不能细化晶粒，也不能起到沉淀强化作用，故钢中Ｏ、Ｓ和Ｎ元素含量波动即会导致产品性能波动；②ＴｉＣ的析出对温度和冷却速度较敏感，容易造成钢板不同部位力学性能的波动。然而，钛铁价格相对低廉，采用Ｔｉ微合金化能大幅降低生产成本，同时在焊接过程中细小的ＴｉＮ 粒子可以阻止焊接热影响区晶粒的粗化，降低材料的韧性损失［４］。本文通过分析Ｔｉ微合金化３．５Ｎｉ低温钢热轧态试样的组织变化和正火＋回火态试样的微观组织结构以及第二相的析出行为，测定其不同温度下的冲击功，来研究Ｔｉ对３．５Ｎｉ钢低温韧性的影响，以期为Ｔｉ微合金化３．５Ｎｉ低温钢的研制提供参考。
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