第5章馬氏體相變.ppt(馬氏體型不銹鋼價格)
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第5章馬氏體相變.ppt
第5章馬氏體相變反穩定化之一:等溫溫度超過一定限度后,隨等溫溫度的升高,奧氏體穩定化程度將產生下降甚至消失的現象。
反穩定化之二:將已經熱穩定化的奧氏體加熱到一定溫度以上時,由于原子熱運動增加,位錯界面處偏聚的溶質原子又會擴散離去,使熱穩定化作用下降或消失。
原因:溶質原子的熱運動2、奧氏體的機械穩定化Md:形變誘發M相變開始點,在此溫度以上對A進行塑性變形,將引起A穩定化機械穩定化低于Md點的塑性變形可誘發馬氏體相變,并使未轉變的奧氏體產生穩定化。
M相變引起A的機械穩定化Md在低于Ms點等溫時,奧氏體的熱穩定化和由相變引起的機械穩定化同時存在少量的塑性變形可以促進馬氏體轉變,大量的塑性變形可產生奧氏體機械穩定化現象塑性變形溫度越低、形變量越大、奧氏體的層錯能越低,則奧氏體的機械穩定化效應越大原因:塑性變形引入的晶體缺陷會破壞母相和新相間的共格關系。
5、磁場的影響鋼在磁場中淬火冷卻時將誘發馬氏體相變,但馬氏體最終轉變量不發生變化。
外加磁場使馬氏體的自由能降低,實際上是用磁能補償了一部分化學驅動力。
第三節馬氏體相變晶體學的經典模型馬氏體相變仍是一個形核和核長大的過程。
馬氏體的形核:由于能量起伏和結構起伏,在奧氏體的晶體缺陷處存在具有馬氏體結構的微區核胚。
奧氏體被過冷到某一溫度時,尺寸大于該溫度下臨界晶核的核胚將成為晶核,長成一片馬氏體。
只有進一步降溫才能使更小的核胚成為晶核而長大。
在等溫時,某些尺寸小的核胚也有可能通過熱激活長大到臨界尺寸,即等溫形核,瞬時長大。
第四節鋼中馬氏體的晶體結構馬氏體點陣常數和碳含量的關系如圖鋼中的馬氏體是碳在Fe中的過飽和固溶體,具有體心正方點陣。
低碳鋼淬火馬氏體具有體心立方結構馬氏體的點陣結構及其畸變碳原子在馬氏體點陣中的可能位置如圖:碳在Fe中的含量遠遠超過了其溶解度,所以引起點陣畸變,使體心立方點陣變成體心正方點陣。
第五節馬氏體相變動力學馬氏體相變速度:取決于形核率和長大速度1、降溫瞬時形核、瞬時長大:(碳鋼、低合金鋼)當奧氏體過冷到Ms點以下時,能形核的晶核瞬時形成,瞬時長大。
需不斷降溫,晶核才能不斷形成,形核速度極快。
馬氏體相變驅動力很大,原子近程遷移所需的激活能極小,所以形核后長大速度極快。
10-410-7S馬氏體晶粒長大到一定尺寸就不再長大,隨溫度降低,馬氏體繼續形核、長大。
結論:降溫瞬時形核、瞬時長大的馬氏體相變速度僅取決于由冷卻速度所決定的形核率,與長大速度無關;馬氏體轉變量僅取決于冷卻時所達到的溫度,與該溫度下的停留時間無關;是碳鋼和低合金鋼馬氏體相變的類型;當Ms點高于100C,則在Ms點以下的相變過程相似。
2、等溫形核、瞬時長大晶核形成過程:等溫過程中,某些尺寸小于該溫度下臨界晶核尺寸的核胚有可能通過熱激活而長大到臨界尺寸。
相變特點:馬氏體晶核可等溫形成;晶核形成有孕育期;形核率隨過冷度增大而先增后減;馬氏體晶核形成后長大速度極快,且長大到一定尺寸后也不再長大,所以轉變量取決于形核率,與長大速度無關;馬氏體的轉變量隨等溫時間的延長而增加;馬氏體等溫轉變動力學“C”曲線,隨合金元素含量增加右移。
形核率隨過冷度增大而先增后減;相變速度隨時間延長而先增后減、隨等溫溫度降低也先增后減。
時間等溫馬氏體相變的特點:相變不能進行到底,只有部分奧氏體可以等溫轉變為馬氏體,需增大過冷度才能繼續進行。
等溫馬氏體的形成,可以是原有馬氏體片等溫繼續長大,也可以從奧氏體中重新形核長大。
3、自觸發形核、瞬時長大Md:爆發轉變溫度;相變突然發生,伴有響聲,放出相變潛熱使試樣溫度升高;一片M形成時,其尖端應力可使另一片馬氏體形核和長大;轉變量可達70%,繼續降溫才能繼續轉變,但轉變量減??;馬氏體長大速度極快,且與溫度無關;細晶粒合金爆發轉變量較小。
上述三種相變的差別:形核和形核率4、表面馬氏體相變條件:稍高于Ms點等溫,在試樣表面形成M;原因:表面形成馬氏體時可以不受三向壓應力的阻礙,所以表面的相變開始點較高;形核過程也需要孕育期,但長大速度極慢。
小結1)降溫瞬時形核、瞬時長大是變溫馬氏體相變,如碳鋼、低合金鋼;2)等溫形核、瞬時長大是等溫馬氏體相變,如某些高碳鋼、高合金鋼3)自觸發形核、瞬時長大是爆發型馬氏體相變,如Fe-Ni-C合金。
鋼的成分、晶粒粗細、熱處理條件不同馬氏體的組織形態、晶體結構。
馬氏體型不銹鋼價格
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馬氏體不銹鋼(M)特性介紹
馬氏體不銹鋼是指基體為馬氏體組織,有磁性,通過熱處理可調整其力學性能的不銹鋼。
常用的馬氏體不銹鋼包括12Crl3、20Crl3、30Crl3、40Crl3及14Crl7Ni2等。
鉻在鋼中的作用是多方面的如提高鋼的強度、淬透性等,但其最主要的作用是提高鋼的耐蝕性。
鋼的耐蝕性與鋼中的鉻含量有極大的關系,只有鉻含量(質量分數)大于12%時,才能顯著提高鋼基體的電極電位,從而提高鋼的耐蝕性。
由于鉻能顯著地提高鋼的淬透性,所以這類鋼加熱成奧氏體狀態空冷時,小斷面的工件都能得到馬氏體組織。
馬氏體不銹鋼與鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的特性明顯不同,馬氏體不銹鋼加熱到高溫轉變成奧氏體,奧氏體快速冷卻轉變成馬氏體組織。
馬氏體不銹鋼有明顯的相變點,可以通過淬火而強化,而且鉻含量高,淬透性好,回火時可以在較大的范圍內調整其硬度、強度和韌性。
而且高碳馬氏體不銹鋼硬度較高,因此既可作為結構鋼用,也可以作為工具鋼用。
鉻鎳馬氏體不銹鋼,由于加入了一定數量的Ni,鋼的基體組織由單相鐵素體過渡到α+γ兩相組織,淬火時γ相轉變為馬氏體。
這類馬氏體不銹鋼650C回火的組織為回火索氏體和呈帶狀分布的鐵素體,因此可通過熱處理來提高它的性能。
馬氏體不銹鋼的主要特點是,常溫下具有強磁性,其耐腐蝕性能不是十分突出,但強度較高,常作為高強度結構鋼。
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