馬氏體時效鋼的熱處理工藝及應用.pdf(貝氏體、馬氏體、珠光體的比較)

博主:adminadmin 2022-11-22 21:00:01 條評論
摘要:今天給各位分享馬氏體時效鋼的熱處理工藝及應用.pdf的知識,其中也會對貝氏體、馬氏體、珠光體的比較進行分享,希望能對你有所幫助!本文導讀目錄:1、馬氏體時效鋼的熱處理工藝及應用.pdf2、貝氏體、馬氏體、珠光體的比較3、奧氏體不銹鋼與馬氏體不銹鋼的區別馬氏體時效鋼的熱處理工藝及應用.p...

今天給各位分享馬氏體時效鋼的熱處理工藝及應用.pdf的知識,其中也會對貝氏體、馬氏體、珠光體的比較進行分享,希望能對你有所幫助!

馬氏體時效鋼的熱處理工藝及應用.pdf(貝氏體、馬氏體、珠光體的比較)

本文導讀目錄:

1、馬氏體時效鋼的熱處理工藝及應用.pdf

2、貝氏體、馬氏體、珠光體的比較

3、奧氏體不銹鋼與馬氏體不銹鋼的區別

馬氏體時效鋼的熱處理工藝及應用.pdf

  摘要:馬氏體時效鋼是一種超高強度鋼,是通過時效過程中從過飽和固溶體(馬氏體)中析出Co、Mo、Ti。

  馬氏體時效鋼的熱處理工藝比較簡單,主要為退火、時。

  中圖分類號:TG142.24文獻標識碼:A文章編號:1008-1690(2010)05-0015005。

  LIChengkui.YINJunlin一.YANBiao’。

  2.ShanghaiKeyLab.ofD&AforMetalFunctionalMaterials,Shanghai)。

  carbidesofcobalt,molybdenum,titaniumandotheralloyingelementsfromthesupersaturatedsolidsolution(mar。

  rfacturetoughness,weldability,coldorhotworkabilityandstress-corrosionresistance.Theheattreatmentproces-。

  ragingsteelshavebeenextensivelyappliedtosuchfieldsasaeronautical&astronauticalindustries.marineengi-。

  Keywords:maragingsteel;heattreatment;mechanicalproperty。

  套客盒盒套客客套客盒盒盒盒盒盒盒盒盎客盍盎客盒套盒盒盒客盒盎盎盒客。

貝氏體、馬氏體、珠光體的比較

  珠光體的片層間距主要取決于珠光體形成時的過冷度,而與奧氏體晶粒度無關。

  上貝氏體為成束分布、平行排列的條狀鐵素體和夾于其間的斷續條狀滲碳體的混合物。

  多在奧氏體晶界形核,自晶界的一側或兩側向晶內長大,具有羽毛狀特征。

  下貝氏體形成于貝氏體轉變區較低溫度范圍,中、高碳鋼大約在350℃-Ms之間溫度形成。

  下貝氏體鐵素體的亞結構為位錯,密度比上貝氏體高。

  板條馬氏體是低、中碳鋼中形成的一種典型馬氏體組織,在一個原奧氏體晶粒內部有幾個(3-5個)馬氏體板條束,板條束間取向隨意;在一個板條束內有若干個相互平行的板條塊,塊間是大角晶界;在一個板條塊內是若干個相互平行的馬氏體板條,板條間是小角晶界。

  馬氏體板條內存在大量的位錯,所以板條馬氏體的亞結構是高密度的位錯和位錯纏結。

  片狀馬氏體是中、高碳鋼中形成的一種典型馬氏體組織,在一個原奧氏體晶粒內部有許多相互有一定角度的馬氏體片。

  馬氏體片的空間形態為雙凸透鏡狀,橫截面為針狀或竹葉狀。

  在原奧氏體晶粒中首先形成的馬氏體片貫穿整個晶粒,將奧氏體晶粒分割,以后陸續形成的馬氏體片越來越小,所以馬氏體片的尺寸取決于原始奧氏體晶粒的尺寸。

  當碳含量較高時,在馬氏體片中可以看到中脊,中脊面是密度很高的微孿晶區。

  珠光體轉變溫度較高,原子擴散能力較強,在較小的過冷度時就可以發生珠光體轉變。

  由于碳的擴散,降低了形成貝氏體中鐵素體的碳含量,使鐵素體的自由能降低,增大了新舊兩相的自由能差,提高了相變驅動力。

  驅動力是在轉變溫度下奧氏體與馬氏體的自由能差,而轉變阻力是界面能和界面彈性應變能。

  馬氏體相變新相與母相完全共格,同時體積效應很大,因此界面彈性應變能很大。

  珠光體轉變溫度較高,鐵原子和碳原子都可以發生擴散,屬于擴散型相變。

  長大:橫向長大很好理解:形成一片滲碳體后,兩側奧氏體中碳濃度下降,促進了鐵素體形核,并平行于滲碳體片生長,結果又導致滲碳體片的形核與長大,最后得到片層相間的平行的珠光體團。

  貝氏體轉變是一個形核長大的過程,形核需要有一定的孕育期。

  在孕育期內碳原子在奧氏體中重新分布,形成貧碳區,并成為鐵素體的形核部位,達到臨界晶核尺寸后,將不斷長大。

  鐵素體晶核長大過程中,過飽和的碳從鐵素體向奧氏體中擴散,并于鐵素體條間或鐵素體內部沉淀析出碳化物,因此貝氏體長大速度受碳的擴散控制。

  貝氏體轉變包括鐵素體的成長與碳化物的析出兩個基本過程,它們決定了貝氏體中兩個基本相的特征。

  由于碳在鐵素體中的擴散速度大于在奧氏體中的擴散速度,碳在鐵素體兩側的奧氏體中富集,到一定程度時,在鐵素體條間沉淀出滲碳體。

  因此在鐵素體長大的同時,碳原子只能在鐵素體的某些亞晶界或晶面上聚集,進而沉淀析出細片狀碳化物。

  在一片鐵素體長大的同時,其它方向的鐵素體也會形成。

  自促發形核:已經生成的馬氏體能促發未轉變母相的形核,稱為自促發形核。

  一個原奧氏體晶粒內部往往在某一處形成幾片馬氏體。

  晶界不是馬氏體占優勢的形核部位,等溫轉變主要是自促發形核。

  珠光體形核率和長大速率與形成溫度的關系:隨轉變溫度降低,過冷度增大,奧氏體與珠光體自由能差增大,轉變動力增大,形核率增大。

  隨轉變溫度降低,原子活動能力減弱,形核率減小。

  隨轉變溫度降低,原子擴散速度減慢,晶核長大速度降低。

  隨轉變溫度降低,奧氏體中的碳濃度差增大,碳濃度擴散速度提高,晶核長大速度提高。

  隨轉變溫度降低,珠光體片層間距減小,C原子運動距離減小,珠光體長大速度提高珠光體的形核和長大速度與轉變溫度的關系曲線均有極大值。

  隨轉變時間增加,轉變速度提高,當轉變量超過50%時,轉變速度又逐漸降低,直至轉變完成。

  碳含量:亞共析鋼,碳含量增加,先共析鐵素體析出速度降低,珠光體轉變速度也降低。

  過共析鋼,碳含量增加,先共析滲碳體析出速度增大,珠光體轉變速度提高。

  奧氏體晶粒度的影響:奧氏體晶粒細小,先共析相和珠光體的形成速度提高。

  應力和塑性變形的影響:對奧氏體進行拉應力或塑性變形,珠光體轉變速度加快。

  具有孕育期,開始階段轉變速度較低,然后迅速增大,隨后逐漸減小,趨于恒定。

  提高奧氏體化溫度和鋼的合金化程度,使轉變不完全性增大。

  繼續等溫,殘余奧氏體可能轉變為珠光體或一直保持不變。

  下貝氏體的轉變速度取決于碳在鐵素體中的擴散速度。

  奧氏體快冷至Ms點以下時,立即生成一批馬氏體,不需要孕育期。

  溫度繼續下降,又出現第二批馬氏體,而先形成的馬氏體不再長大,直至Mf溫度轉變結束。

  馬氏體轉變導致體積膨脹,使剩余的奧氏體受到壓應力,發生塑性變形,產生強化,繼續轉變為馬氏體的阻力增大。

  因此在某一溫度馬氏體轉變結束后,要繼續轉變,必須繼續降溫,提供更大的相變驅動力。

  Ms點低于0℃的Fe-Ni合金冷卻到0℃以下的某一溫度(Mb)時,馬氏體相變突然發生,并伴有聲響,放出相變潛熱。

  Ms點略低于0℃的Fe-Ni-C合金在0℃放置時,試樣表面會發生馬氏體轉變。

  這種在稍高于合金Ms點溫度下試樣表層發生的馬氏體轉變稱為馬氏體表面轉變,得到的馬氏體為表面馬氏體。

  2、貝氏體轉變是形核長大過程;鐵素體按共格切變方式長大,產生表面浮凸;碳原子可以擴散,鐵素體長大速度受碳擴散控制,速度較慢。

  4、較高溫度形成的貝氏體中碳化物分布在鐵素體條之間,較低溫度形成的貝氏體中碳化物主要分布在鐵素體條內部;隨形成溫度下降,貝氏體中鐵素體的碳含量升高。

  6、上貝氏體中鐵素體的慣習面是(111);下貝氏體鐵素體的慣習面是(225);貝氏體中鐵素體與奧氏體之間存在K-S位向關系。

  由于切變導致在拋光試樣表面在馬氏體相變之后產生凸起,即表面浮凸現象。

  原子不發生擴散,但發生集體運動,原子間相對運動距離不超過一個原子間距,原子相鄰關系不變。

  4、馬氏體轉變是在一定溫度范圍內完成的:。

  馬氏體轉變開始后,必須在不斷降低溫度的條件下才能使轉變繼續進行,如冷卻中斷,則轉變立即停止。

  從以上分析可以看出,馬氏體轉變需要在一個溫度范圍內連續冷卻才能完成。

  Fe-C合金很難發生馬氏體逆轉變,因為馬氏體加熱尚未達到As點時,馬氏體就發生了分解,析出碳化物,因此得不到馬氏體逆轉變。

  奧氏體晶粒尺寸和珠光體團尺寸相關,其尺寸越大,綜合性能越低。

  球狀珠光體強度較低,但塑性較好,疲勞性能較高。

  通過熱處理可以改變珠光體中碳化物的形態、大小和分布,從而改變珠光體的機械性能。

  亞共析鋼中的碳含量決定了珠光體含量,影響合金的強度、塑性、沖擊功和脆性轉變溫度,先共析鐵素體晶粒尺寸對鋼的性能也有很大影響。

  使高碳鋼獲得片層間距細小的珠光體(索氏體),再經過深度冷拔,可以獲得高強度鋼絲。

  這樣的處理稱為派敦(Patenting)處理。

  索氏體具有良好的冷拔性能:鐵素體片薄,位錯滑移距離小;滲碳體片薄,可發生彈性彎曲。

  派敦處理的應用:鋼絲繩,琴用鋼絲,彈簧鋼絲。

  馬氏體的硬度隨碳含量的增加而升高,當碳含量達到0.6%時,由于殘余奧氏體量增加,鋼的硬度不再增加。

  馬氏體高強度的主要原因包括相變強化、固溶強化和時效強化。

  碳含量高于0.4%后,碳原子之間距離太近,畸變偶極應力場相互抵消,強化效果減弱。

  (6)原始奧氏體晶粒和板條馬氏體束尺寸的影響。

  孿晶型馬氏體韌性較低的原因:回火時,碳化物沿孿晶面析出呈不均勻分布,或碳原子在孿晶界偏聚。

  位錯型馬氏體同時還具有脆性轉變溫度低、缺口敏感性低等優點。

  金屬及合金在相變過程中塑性增大,往往在低于母相屈服強度的條件下即發生了塑性變形,這種現象稱為相變塑性。

  馬氏體相變過程中發生的相變塑性稱為馬氏體相變塑性。

  塑性變形引起的局部應力集中可以由馬氏體相變而得到松弛,因而可防止微裂紋的形成。

奧氏體不銹鋼與馬氏體不銹鋼的區別

  奧氏體不銹鋼是指含鉻(18%)、鎳(8-25%)和C(0.1%)時奧氏體組織穩定的不銹鋼。

  奧氏體不銹鋼無磁性,韌性和塑性高,但強度低。

  奧氏體不銹鋼牌號可分為兩大類:Cr-Ni(300系列)和Cr-Ni-Mn-N(200系列)。

  無錫中興溢德相信大家從以上內容可以看出,奧氏體不銹鋼與馬氏體不銹鋼的區別就在于化學成分。


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