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word第2篇熱處理原理及工藝第7章鋼的熱處理教學(xué)目標(biāo):把握共析分解、馬氏體相變、貝氏體相變根本學(xué)問;把握相變產(chǎn)物的形貌和物理本質(zhì)。第8章金屬固態(tài)相變?cè)怼?一、熱處理的作用大量零部件需要通過熱處理工藝改善其性能。機(jī)制造中,需要熱處理的零件多達(dá)70%行熱處理。

70%的零件要經(jīng)過熱處理;在汽車、拖拉80%,而工模具及滾動(dòng)軸承,則要100%進(jìn)總之,凡重要的零件都必需進(jìn)展適當(dāng)?shù)臒崽幚聿拍芡度胧褂?。料整體或外表組織,從而獲得所需組織和性能的工藝過程.熱處理三大要素:加熱、保溫順冷卻通過以上三個(gè)環(huán)節(jié),材料的內(nèi)部組織發(fā)生了變化,因而性能也發(fā)生變化。例如:碳素工具鋼T8在市場(chǎng)購回的是球化退火的材料其硬度僅為20HRC,作為工具需經(jīng)淬火并低溫回火使硬度提高到60~63HRC,這是由于內(nèi)部組織由淬火之前的粒狀珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)榇慊?低溫回火的回火馬氏體。1word同一種材料,熱處理工藝不一樣其性能差異很大,導(dǎo)致性能差異如此大的緣由是不同的熱處理后內(nèi)部組織截然不同.表8—14515mm)熱處理工藝的選擇要依據(jù)材料的成分來確定.材料內(nèi)部組織的變化依靠于材料熱處理和其他熱加工工藝,材料性能的變化又取決于材料的內(nèi)部組織變化。在材料制備的全過程之中。我們的任務(wù)就是要了解和把握其中的規(guī)律性。二、熱處理的根本要素素打算了材料熱處理后的組織和性能。1、加熱按加熱溫度的凹凸,加熱分為兩種:一種是在臨界點(diǎn)A以下加熱,此時(shí)一般不發(fā)1生相變;另一種是在A以上加熱,目的是為了獲得均勻的奧氏體組織,這一過程稱為12、保溫碳、氧化等。熱性越差,保溫時(shí)間就越長(zhǎng)。3、冷卻冷卻是熱處理的最終工序,也是熱處理過程中最重要的工序。鋼在不同冷卻速2度下可以轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌慕M織形態(tài)。

word三、熱處理的分類

圖8—1熱處理工藝曲線示意圖幾類:一般熱處理:退火、正火、淬火和回火。即所謂熱處理的“四把火”。激光外表淬火和涂覆、滲碳、氮化和碳氮共滲等。其它熱處理:可控氣氛熱處理、真空熱處理和形變熱處理等。2、依據(jù)熱處理在零件生產(chǎn)過程中的工序和作用不同,熱處理工藝還可分為:預(yù)備熱處理:零件加工過程中的一道中間工序(也稱為中間熱處理〕,其目的是改善鍛、鑄毛坯件組織、消退應(yīng)力,為后續(xù)的機(jī)加工或進(jìn)一步的熱處理作組織上的預(yù)備。要求的零件,通過熱處理使零件具備最終的使用性能.是預(yù)備還是最終熱處理在材料的生產(chǎn)過程中是相對(duì)的。四、鋼的臨界轉(zhuǎn)變溫度A1和過共析鋼必需加熱到A和A以上才能獲得單相奧氏體。3 cm3word在實(shí)際熱處理加熱條件下,加熱速度不行能是緩慢的,因此,相變是在不平衡條件下進(jìn)展的;其次,再考慮到過冷或過熱現(xiàn)象的存在,相變點(diǎn)與相圖中的相變溫度有一些差異。具體如下:滯)。在熱處理工藝實(shí)施過程中,加熱或冷卻速度越快,則滯后現(xiàn)象越嚴(yán)峻。通常把加熱時(shí)的實(shí)際臨界溫度標(biāo)以右下標(biāo)字母“cAcAcAccm;1 3而把冷卻時(shí)的實(shí)際臨界溫度標(biāo)以右下標(biāo)字母“rArArArcm等。1 3臨界溫度:平衡時(shí):A1A3、Acm加熱時(shí):Ac1Ac3、Accm冷卻時(shí):Ar1、Ar3、Arcm圖8-2加熱和冷卻速度對(duì)鋼的臨界溫度的影響§8.1鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變不同速度冷卻,使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌慕M織,使鋼具有不同性能?!渤煞志鶆蛐约熬Я4笮〉取?,對(duì)冷卻轉(zhuǎn)變后的組織、性能有極大的影響〔組織遺傳)。因此,把握熱處理規(guī)律,首先要爭(zhēng)論鋼在加熱時(shí)的變化—即奧氏體化過程?!?。1。1奧氏體的形成過程4一、共析鋼奧氏體的形成

word共析碳鋼加熱前為珠光體組織,一般為鐵素體與滲碳體交替排列的層片狀組大、未溶碳化物〔Fe3C〕溶解、奧氏體成分均勻化。①奧氏體晶核的形成由Fe—FeC相圖知,在P轉(zhuǎn)變?yōu)锳過程中,原F的bcc晶格改組為A的fcc晶3格,原滲碳體的簡(jiǎn)單斜方晶格轉(zhuǎn)變?yōu)閒cc晶格.、C原子的集中過程。常將這一過程和奧氏體冷卻過程的轉(zhuǎn)變稱為“相變重結(jié)晶“.基于能量與成分條件,奧氏體晶核在珠光體中的鐵素體與滲碳體兩相交界處產(chǎn)生,兩相交界面越多,奧氏體晶核越多。②奧氏體晶核的長(zhǎng)大奧氏體晶核形成后,它的一側(cè)與滲碳體相接,另一側(cè)與鐵素體相接。隨著鐵素體的轉(zhuǎn)變〔鐵素體區(qū)域的縮小〕,以及滲碳體的溶解〔滲碳體區(qū)域縮小),奧氏體不奧氏體彼此相遇,形成一個(gè)個(gè)的奧氏體晶粒。奧氏體形成時(shí)碳濃度分布狀況--圖8—3奧氏體形成時(shí)碳濃度分布示意圖5③剩余滲碳體的溶解

word并轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體.④奧氏體成分的均勻化即使?jié)B碳體全部溶解,奧氏體內(nèi)的成分仍不均勻,在原鐵素體區(qū)域形成的奧氏體含碳量偏低,在原滲碳體區(qū)域形成的奧氏體含碳量偏高,還需保溫足夠時(shí)間,讓碳原子充分集中,奧氏體成分才可能趨于均勻。以下圖表示共析鋼奧氏體形成的四個(gè)根本階段:奧氏體晶核的形成;奧氏體晶核的長(zhǎng)大;剩余滲碳體的溶解;奧氏體成分的均勻化。圖8—4奧氏體形成的四個(gè)根本階段上述分析說明,珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體并使奧氏體成分均勻必需有兩個(gè)充要條件:一是溫度條件,要在Ac以上加熱;二是時(shí)間條件,要求在Ac以上溫度保持足1 1夠時(shí)間.在肯定加熱速度條件下,超過Ac的溫度越高,奧氏體的形成與成分均勻化需要1的時(shí)間愈短;在肯定的溫度(高于Ac〕條件下,保溫時(shí)間越長(zhǎng),奧氏體成分越均勻。1二、非共析鋼奧氏體的形成亞共析鋼與過共析鋼加熱轉(zhuǎn)變?yōu)锳過程與共析鋼轉(zhuǎn)變過程是一樣的,即在Ac溫1度以上加熱無論亞共析鋼或是過共析鋼中的P均要轉(zhuǎn)變?yōu)锳。不同的是亞共析鋼的先6析出F的轉(zhuǎn)變與過共析鋼的FeC

的溶解。

word3Ⅱ3 3Ⅱ析鋼加熱后組織全為奧氏體需在Ac以上、過共析鋼要在Accm以上,即表象點(diǎn)必需處3在A的單相區(qū)。圖8—5非共析鋼奧氏體的形成§8.1.1假設(shè)亞共析鋼僅在Ac~Ac溫度之間加熱,無論加熱時(shí)間多長(zhǎng),組織中仍為鐵素1 3體與奧氏體共存;1組織的轉(zhuǎn)變,其中的鐵素體或二次滲碳體在冷卻過程中不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變.總結(jié)奧氏體化過程:即Fe、C共析鋼:加熱到Ac1

以上時(shí),P→A.共析鋼A化過程:形核、長(zhǎng)大、Fe3

C完全溶解、C的均勻。亞(過〕析鋼的A化:P→A后,先共析F或FeC溶解。3Ⅱ7word圖8—6共析鋼的奧氏體形成過程示意圖§8。1。2此,但凡影響集中、形核與長(zhǎng)大的一切因素,都會(huì)影響奧氏體的轉(zhuǎn)變速度。一、加熱溫度和保溫時(shí)間加熱溫度越高,原子集中速度越大,奧氏體化越快;保溫時(shí)間越長(zhǎng),奧氏體化所需加熱溫度相對(duì)可以降低。詳見以下圖——A形成過程中孕育期的概念:由于形成奧氏體需要原子的集中,而集中需要肯定P在保溫一段時(shí)A晶核,這段時(shí)間稱為“孕育期”。圖8—7共析鋼的奧氏體化曲線(原始狀態(tài):875℃退火〕二、加熱速度熱速度V越大,則孕育期越短,A化開頭和終了溫度越高,所需時(shí)間越短;加熱速度V越長(zhǎng)。三、原始組織 圖8—8加熱速度對(duì)奧氏體轉(zhuǎn)變的影響〔示意圖〕原始組織中Fe3C為片狀時(shí),Fe3C片間距越8word小,相界面積越大,奧氏體形核速度越大此時(shí)奧長(zhǎng)大速度越快。四、鋼的碳含量 圖8—9滲碳體片間距d0對(duì)長(zhǎng)大速度的影響C%↑→界面多→核心多→轉(zhuǎn)變快.五、合金元素Co、Ni、Cu:增加C集中速度,加快A化過程;Cr、Mo、V、Ti等:與C親和力大,形成難溶化合物,顯著降低C集中速度,減慢奧氏體化過程;Si、Al、Mn由于合金元素的集中速度比碳慢得多,所以一般合金鋼的熱處理加熱溫度一般較高,保溫時(shí)間更長(zhǎng)?!?。1。3表示。一般依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)晶粒度等級(jí)圖確定鋼的奧氏體晶粒大小。標(biāo)準(zhǔn)晶粒度等級(jí)分為814級(jí)為粗晶粒度,58級(jí)為細(xì)晶粒度,超過8級(jí)的為超細(xì)晶粒小于1級(jí)的為超粗晶粒。9word圖8—10標(biāo)準(zhǔn)晶粒等級(jí)〔放大100倍〕奧氏體晶粒度N與晶粒數(shù)量n的關(guān)系:n2N1式中:-放大10倍時(shí),每平方英寸(6.45cm〕每m面積平均晶粒數(shù):一、奧氏體的晶粒度

n 2N30和性能有重要影響。一般來說,奧氏體晶粒越細(xì),鋼熱處理后的強(qiáng)度越高,塑性越好,沖擊韌性越高.衡量A晶粒大小有三種晶粒度:起始晶粒度;本質(zhì)晶粒度;實(shí)際晶粒度.⑴起始晶粒度起始晶粒度定義:鋼在臨界溫度以上A形成剛完畢,其晶粒邊界剛剛相互接觸時(shí)的晶粒大小。A起始晶粒;反之,粗化起始晶粒.例如:增大加熱速度,則A轉(zhuǎn)變溫度上升,形核率增加,A起始晶粒細(xì)化。⑵本質(zhì)晶粒度本質(zhì)晶粒度定義:表征鋼在加熱時(shí)奧氏體晶粒長(zhǎng)大的傾向.一般承受標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)10word〔YB27-64〕測(cè)定:即鋼加熱到930℃±10℃、保溫8小時(shí)、冷卻后測(cè)得的晶粒度叫本質(zhì)晶粒度.假設(shè)測(cè)得的晶粒細(xì)小,則該鋼稱為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼.這種鋼的奧氏體晶粒隨溫度上升到某一溫度時(shí),才快速長(zhǎng)大。上升而且快速長(zhǎng)大。⑶實(shí)際晶粒度

圖8-11本質(zhì)細(xì)晶粒和本質(zhì)粗晶粒示意圖粒度,它打算鋼冷卻后的組織和性能。實(shí)際晶粒度尺寸一般大于起始晶粒尺寸,取決于加熱溫度和保溫時(shí)間。二、影響奧氏體晶粒度的因素集中過程,故凡影響晶界原子遷移的因素均影響奧氏體晶粒的長(zhǎng)大。加熱溫度和保溫時(shí)間溫度下保溫時(shí)間越長(zhǎng),奧氏體晶粒越粗大。⑵加熱速度加熱速度越大,過熱度越大,A形成的實(shí)際溫度越高,形核率較大,A起始晶粒度11word粗晶粒組織。因此,快速加熱時(shí),保溫時(shí)間不能過長(zhǎng),否則晶粒反而更加粗大.生產(chǎn)上承受“短時(shí)快速加熱工藝”來獲得超細(xì)化的晶粒。鋼的化學(xué)成分CAC含量的增加,由于C在A中的集中速度及FeCC以未溶碳化物的形式存在,A晶粒長(zhǎng)大受其次相的阻礙作用,反而使A晶粒長(zhǎng)大傾向減小.合金元素:TiVNbAlZr(鋯)等元素,與C形成碳化物、氧化物和氮化物彌散分布在晶界上,能阻礙晶粒長(zhǎng)大,有利于得到本質(zhì)細(xì)晶粒鋼;Mn和P,促進(jìn)晶粒長(zhǎng)大,含有這類元素的鋼一般為本質(zhì)粗晶粒鋼。§8.2鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變爭(zhēng)論奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變常用——狀況)CCT。TTT曲線是選擇熱處理冷卻制度的參考;CCT曲線更精準(zhǔn)反映熱處理冷卻狀況,作為選擇熱處理冷卻制度的依據(jù)。12word圖8-12熱處理工藝曲線示意圖§8.2.1當(dāng)溫度在A以上時(shí),奧氏體是穩(wěn)定的,不發(fā)生轉(zhuǎn)變。當(dāng)溫度降到A以下后,奧1 1氏體即處于過冷狀態(tài),這種奧氏體叫過冷奧氏體(過冷A〕。 過冷A是不穩(wěn)定的,會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌慕M織. 變鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變,實(shí)質(zhì)上是過冷A的轉(zhuǎn)變,而過冷A的轉(zhuǎn)變也是一個(gè)點(diǎn)陣重構(gòu)過程,屬于相過冷A的轉(zhuǎn)變也是一個(gè)點(diǎn)陣重構(gòu)過程,屬于相A→B晶.

了 PB上B下一、共析鋼過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變⑴等溫轉(zhuǎn)變曲線〔TTT曲線或C曲線)

M過冷A的等溫轉(zhuǎn)變:A:TA1時(shí),A

圖8-13共析鋼過冷奧氏℃800體等溫A變曲線A1700過

P5~25HRCA〔TTTC〕

600冷

A→S S

25~35HRCA 500 A→

T 35~40HRC高溫轉(zhuǎn)變:A1550℃

過 B400 冷

B 40~50HRCA→P中溫轉(zhuǎn)變:550℃MS

300 AMs200

B50~60HRC過冷A→貝氏體(B)

100 0Mf-100 M

M+A” 60~65HRC13

1 10 12 13

15時(shí)間/s低溫轉(zhuǎn)變:MS MfA→馬氏體〔M〕

word圖8-14C曲線等溫轉(zhuǎn)變曲線:過冷A等溫轉(zhuǎn)變過程和轉(zhuǎn)變產(chǎn)物與溫度和時(shí)間的關(guān)系曲線,可以通過體積膨脹法、磁性法和金相法測(cè)定.AA的穩(wěn)定性大小。C曲線中,鼻尖處〔550℃)的孕育期最短,處于該溫度的過冷A穩(wěn)定性最小,孕育期最短。1〕。M

溫度以下的低溫區(qū)為馬氏體轉(zhuǎn)變,不屬S S于等溫轉(zhuǎn)變。⑵高溫轉(zhuǎn)變〔P轉(zhuǎn)變)轉(zhuǎn)變溫度:A-550℃1轉(zhuǎn)變產(chǎn)物:珠光體型組織,是鐵素體和滲碳體的機(jī)械混合物,滲碳體呈層片狀分布在鐵素體基體上,轉(zhuǎn)變溫度越低,層間距越小。按層間距大小,珠光體型組〔T〕-——-層間距最小3見以下圖--—珠光體P,3800X 索氏體S,8000X14wordAT00X

8—15表8—2A名稱珠光體索氏體屈氏體

符號(hào) 形成溫度〔℃〕P A1~650S 650~600T 600~550

硬度170~200HB25~35HRC35~40HRC

能分辯片層的放大倍數(shù)<500×>1000×>2023×形成溫度越低,片間距越小。這個(gè)“片間距“越小,組織的硬度越高。屈氏體的硬度高于索氏體,遠(yuǎn)高于粗珠光體.奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w的過程也是形核和長(zhǎng)大的過程,滲碳體依靠其四周奧氏體不斷地供給碳原子而長(zhǎng)大。0.021%,所以又將體制造了條件.如此反復(fù)進(jìn)展,奧氏體最終全部轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體和滲碳體片層相間的珠光體組織。15word圖8-16珠光體轉(zhuǎn)變過程示意圖3形核和長(zhǎng)大的過程,期間伴隨著晶格的改組和Fe、C的集中,屬于集中型轉(zhuǎn)變.轉(zhuǎn)變組織的性能:由于P的塑性主要來自FFeC阻擋滑移的進(jìn)展,故P的片間3距越小,則強(qiáng)度、硬度和韌性提高.與細(xì)晶強(qiáng)化的原理類似.⑶中溫轉(zhuǎn)變〔B轉(zhuǎn)變〕:CFe原子不集中轉(zhuǎn)變溫度:550℃~Ms(240℃〕上貝氏體(B〕:550℃~350℃,呈羽毛狀,小片狀的滲碳體分布在成排的鐵素上體片之間.強(qiáng)度低、韌性差,機(jī)械性能較差。下貝氏體(B〕:350℃~Ms:在光學(xué)顯微鏡下為黑色針狀,在電子顯微鏡下下可看到在鐵素體針內(nèi)沿肯定方向分布著細(xì)小的碳化物〔Fe合機(jī)械性能好.

C)顆粒。韌性高,綜2。4454鋼BBX0400 照?qǐng)D8—17上貝氏體顯微照片16

00000Xword8B顯微照片400

Fe2C粒120230024圖8-18下貝氏體顯微照片上貝氏體光學(xué)顯微照片500X 上貝氏體電子顯微照片5000X下貝氏體光學(xué)顯微照片500X 下貝氏體電子顯微照片12023X圖8—19上下貝氏體顯微照片兩種貝氏體性能比較B:鐵素體片較寬,強(qiáng)度較低;同時(shí)滲碳體分布在鐵素體片之間,簡(jiǎn)潔引起脆上斷,因此強(qiáng)度和韌性都較差.B:鐵素體針細(xì)小,無方向性,碳的過飽和度大,位錯(cuò)密度高,且碳化物均勻下分布在鐵素體之上、彌散度大.所以硬度高,韌性好,具有較好的綜合機(jī)械性能。轉(zhuǎn)變過程:17word在中溫區(qū)發(fā)生奧氏體轉(zhuǎn)變時(shí),由于溫度較低,鐵原子集中困難,只能以共格切變的方式來完成原子的遷移,而碳原子尙有肯定的集中力量,可以通過短程集中來完成原子遷移。鐵原子的共格切變,二是碳原子的短程集中。依據(jù)轉(zhuǎn)變溫度的不同,上、下貝氏體的形成過程也有差異—--當(dāng)溫度較高〔550℃-350℃)時(shí):碳體短棒,奧氏體消逝,形成上貝氏體。當(dāng)溫度較低(350℃-Ms管最初形成的鐵素體固溶碳原子較多,但碳原子不能長(zhǎng)程遷移,因而不能逾越鐵素體片的范圍,只能在鐵素體內(nèi)肯定的晶面上以斷續(xù)碳化物小片的形式析出,從而形成下貝氏體.⑷低溫轉(zhuǎn)變〔M轉(zhuǎn)變〕溫度低于Ms點(diǎn)時(shí),發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變,是一個(gè)連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變過程,后續(xù)特地爭(zhēng)論。二、亞共析鋼過冷A的等溫轉(zhuǎn)變A等溫轉(zhuǎn)變曲線與共析鋼C曲線不同的是,在其上方多了一條過冷A轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體(F〕的轉(zhuǎn)變開頭線。A等溫轉(zhuǎn)變過程與共析A將先有一局部轉(zhuǎn)變?yōu)镕,剩余的過冷A再轉(zhuǎn)變?yōu)镻織—20亞共析鋼過冷A18word亞共析鋼隨著含碳量的削減,C曲線位置往左移,同時(shí)M、M線住上移。s f三、過共析鋼過冷A的等溫轉(zhuǎn)變共析鋼過冷A的CA中析出二次滲碳體〔FeC)開頭線。3IIA析出FeC,其余的過冷A再轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w型組織。3II曲線位置向左移,同時(shí)M、M線往下移。s f 圖8-21過共析鋼過冷A曲線共析鋼相對(duì)是最穩(wěn)定的。過)共析鋼過冷A的等溫轉(zhuǎn)變與共析鋼相比,C曲線左移,多一條過冷A→F或(FeC〕的轉(zhuǎn)變開頭線,且Ms、Mf線上〔下〕移。3ⅡT/℃800 A3

800AA+F A AA

800

AⅡA+FⅡ700 A1

A→F

1700

700 A1

600500A→PP+F600500A→PP+F600500PP600500A→P400Ms300A→BB400300MsA→BB400300B200100Mf0-100

200200200200MsM+A”100M+A”100M+A”Mf-100

0Mf-1000 1 10 102

103

104

0 1 10

103 104

0 1 10

103 104 105時(shí)間/s

時(shí)間/s圖8—22等溫轉(zhuǎn)變曲線比較

時(shí)間/s§8.2.2從高溫到低溫連續(xù)冷卻.連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變定義:在肯定冷卻速度下,過冷19word奧氏體在一個(gè)溫度范圍內(nèi)所發(fā)生的轉(zhuǎn)變.一、共析鋼過冷A的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變CCT上圖中: 圖8—23共析鋼過冷A連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線-過冷A轉(zhuǎn)變?yōu)镻sPf-過冷APKK′-過冷A轉(zhuǎn)變終止線;VkP將連續(xù)冷卻到Ms溫度以下發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變得到馬氏體組織。Vk′PCCT曲線與TTT曲線的差異:共析鋼過冷A連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線中沒有奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w的局部,在連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變時(shí)得不到貝氏體組織與共析鋼的TTT曲線相比,共析鋼的CCT曲線稍靠右下長(zhǎng).CCT曲線較難測(cè)定,一般借用過冷A的TTT曲線來分析連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變的過程和產(chǎn)物,但要留意二者之間的差異.見以下圖—--20word轉(zhuǎn)變過程及轉(zhuǎn)變產(chǎn)物

圖8-24CCT曲線與TTT曲線比較緩慢冷卻〔V爐冷〕:過冷A→P,轉(zhuǎn)變溫1度較高,P度度

170 220HB稍快冷卻〔V〕:冷A→S,P2細(xì)片狀,硬度25HRC35HRC〔AT+′45~355HRC,包括下面3種類型的轉(zhuǎn)變:圖8—25連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變過程及轉(zhuǎn)變產(chǎn)物過冷→T〔K′線以上〕過冷A→M〔MM〕s f過冷A→〔冷奧氏體〕V〔水冷A→M+′4馬氏體轉(zhuǎn)變很高。21word圖8-26馬氏體轉(zhuǎn)變:鋼從AM

s f但凡相變根本特征屬于M型的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物都稱為M,該過程稱為M轉(zhuǎn)變.〕得最終的使用性能.鋼、很多有色金屬和合金以及陶瓷材料等均有馬氏體轉(zhuǎn)變。馬氏體轉(zhuǎn)變的特征①非集中型轉(zhuǎn)變:MCFe原子的活動(dòng)力量根本喪失.由fcc到bcc點(diǎn)陣的重構(gòu)是由Fe原子沿A的肯定晶面,集體的、有規(guī)律的、近程的遷動(dòng)所完成的。原來在母相相鄰的兩個(gè)原子轉(zhuǎn)變后仍舊相鄰,他們之間的相對(duì)位移不超過一個(gè)原子間距。C原子原地不動(dòng),過飽和地留在組成的晶胞中,將c軸拉長(zhǎng)。所以馬氏體的體心構(gòu)造偏離立方而接近四方。圖8-27 M晶胞與母相A的關(guān)系 M的晶格示意圖②形成速度很快:A冷卻到MA不斷轉(zhuǎn)s變?yōu)轳R氏體,如停頓冷卻,轉(zhuǎn)變也終止,它是一個(gè)連續(xù)冷卻的轉(zhuǎn)變過程。如:在—20~-195℃之間,每片形成的時(shí)間約為5×10-5~5×1—,故難以觀看到M的過程。22A:(A

、′〕

word殘剩余奧氏體的含量與M、M的位置有關(guān)。奧氏體中的碳含量越高,則M、M越s f s f低,剩余A含量越高。W〔C)<0.6%時(shí),剩余A可無視;時(shí),轉(zhuǎn)變產(chǎn)物中要標(biāo)出剩余A。圖8-28M和Ms f

溫度與鋼含碳量的關(guān)系 碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)剩余A的影響④體積膨脹:脹,在鋼中造成很大的內(nèi)應(yīng)力,嚴(yán)峻時(shí)導(dǎo)致開裂。⑤化學(xué)成分不變:過冷A→MA與相M具有完全一樣的化學(xué)成分。碳的過飽和度很大。⑥切變共格性:舊相之間共一個(gè)切變平面。⑦舊相之間具有肯定的位向關(guān)系:W(C〕1。4%K-SW〔C)≥1。4%⑧M轉(zhuǎn)變?cè)谝粋€(gè)溫度范圍內(nèi)進(jìn)展:一般的工業(yè)用鋼及合金鋼,M〔23M以下才能發(fā)生MMs

word轉(zhuǎn)變停頓,故M轉(zhuǎn)變是在一個(gè)溫度范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)變。⑨具有可逆性:在某些鐵合金和有色金屬中,冷卻時(shí),過冷A→M,加熱時(shí),M→A;而對(duì)于一般碳鋼,在臨界溫度AM→A,而是M1體和碳化物。思考題:如下圖為共析鋼C最終組織。8—29馬氏體的形態(tài)與性能①馬氏體的形態(tài)馬氏體的形態(tài)有板條狀和針狀〔或片狀〕兩種,打算于奧氏體的含碳量。板條M〔低碳M或位錯(cuò)M〕含碳

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