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图５为３种试验钢的显微硬度与冷却速率之间 的关系曲线，从图可看出，总体上３种试验钢的显微 硬度随着冷却速率的增加而增加；冷却速率对２号 试验钢的显微硬度影响较大，在实验冷却速率范围 内，显微硬度的变化。１号试验钢次之，３号试 验钢相对变化较小。从图还可看出，含 Ｖ 试验钢在 冷速为１℃／ｓ时，其硬 度 有 一 个 波 谷；这 是 因 为 从 Ｖ（Ｃ，Ｎ）的析出－温度－时间动力学曲线（ＰＴＴ 曲线） 可看出［１６］，Ｖ（Ｃ，Ｎ）析出最快的温度为８２０℃左右， 并且在此温度下开始析出时间为２０ｓ左右，较高的 冷速不利于 Ｖ（Ｃ，Ｎ）的充分析出。 冷速为０．２℃／ｓ时，组织为多边形铁素体与珠光 体，此时主要强化机制有 Ｖ的析出强化与 Ｎｂ的细晶 强化，并以Ｖ的析出强化为主，因此含Ｎｂ＋Ｖ微合金 化２号试验钢的硬度，单一 Ｖ微合金化１号试验 钢的硬度次之，Ｎｂ＋Ｔｉ微合金化３号试验钢的硬度 最小。冷速为０．５℃／ｓ时，组织为多边形铁素体、珠 光体与贝氏体复合组织，此时主要强化机制有 Ｖ 的 析出强化、Ｎｂ的细晶强化与贝氏体的相变强化，并以 Ｖ 的析出强化为主；由于含 Ｃｒ的 Ｎｂ＋Ｖ 微合金化２ 号试验钢的组织较１号试验钢细小，且贝氏体含量 大，因此其硬度显著大于其余２种试验钢；Ｖ 微合金 化１号试验钢的硬度次之，Ｎｂ＋Ｔｉ微合金化试验钢 的硬度最小。在冷速为１～３℃／ｓ时，也即组织以铁 素体和珠光体为主时，含 Ｎｂ的２号与３号试验钢的 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