淬火是奧氏體和轉變為馬氏體的熱處理工藝(第五章 馬氏體轉變)

博主:adminadmin 2022-12-09 04:32:01 條評論
摘要:很多人不知道淬火是奧氏體和轉變為馬氏體的熱處理工藝的知識,小編對第五章馬氏體轉變進行分享,希望能對你有所幫助!本文導讀目錄:1、淬火是奧氏體和轉變為馬氏體的熱處理工藝2、第五章馬氏體轉變3、馬氏體相變和碳的擴散淬火是奧氏體和轉變為馬氏體的熱處理工...

很多人不知道淬火是奧氏體和轉變為馬氏體的熱處理工藝的知識,小編對第五章 馬氏體轉變進行分享,希望能對你有所幫助!

本文導讀目錄:

淬火是奧氏體和轉變為馬氏體的熱處理工藝(第五章 馬氏體轉變)

1、淬火是奧氏體和轉變為馬氏體的熱處理工藝

2、第五章 馬氏體轉變

3、馬氏體相變和碳的擴散

淬火是奧氏體和轉變為馬氏體的熱處理工藝

  淬火的概念:淬火是指將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫后以大于臨界冷卻速度的速度冷卻,使奧氏體轉變為馬氏體的熱處理工藝。

  2.賦予工件以需要的綜合機械性能,例如中碳鋼的調質。

  要理解淬火的機理,需要了解淬火工藝涉及的金屬結構變化。

  鋼的熱處理工藝包含三個獨立的步驟,奧氏體化、淬火、回火,不同的步驟對應了不同的晶體結構。

  在體心立方結構中,鐵原子的間隙太小,碳原子無法溶入;當在臨界溫度以上,鐵原子的間隙變大,不溶于體心立方結構的碳元素開始溶于面心立方結構。

  然而,如果鋼被快速冷卻,溶解的碳元素來不及析出而被留在奧氏體中,并被轉化為亞穩態的體心立方結構,這時該晶體結構成為馬氏體,此快速冷卻的過程叫做淬火。

  此時,亞穩態的馬氏體晶格極度扭曲,雖然硬度高,但非常脆。

  通過回火,晶體可以在損失少量硬度的條件下恢復一定的韌性。

  通過上述3個步驟,我們可以理解,淬火實際控制的是晶體冷卻速度,其決定了鋼材的硬度和韌性,最終影響成品的質量。

第五章 馬氏體轉變

  1、第五章,馬氏體轉變,熱處理的定義:熱處理是將材料通過特定的加熱和冷卻方法獲得所需的組織和性能的工藝過程,時間,溫度,臨界溫度,熱加,保溫,冷卻,奧氏體化,珠光體轉變,貝氏體轉變,馬氏體化,馬氏體的定義,1)馬氏體是碳溶于-Fe中的過飽和間隙式固溶體;(2)馬氏體是在冷卻過程中所發生的基本特征屬于馬氏體型轉變的轉變產物。

  獲得馬氏體是使鋼強韌化的先決條件,早在戰國時代人們已經知道可以用淬火(即將鋼加熱到高溫后淬入水或油中急冷)的方法可以提高鋼的硬度,經過淬火的鋼制寶劍可以“削鐵如泥”。

  十九世紀未期,人們才知道鋼在“加熱和冷卻”過程中內部相組成發生了變化,從而引起了鋼的性能的變化。

  3、(2)馬氏體轉變不完全性由于多數鋼的Mf在室溫以下,因此鋼快冷到室溫時仍有部分未轉變奧氏體存在,稱為殘余奧氏體,記為Ar、rA或AR。

  有殘余奧氏體存在的現象,稱為馬氏體轉變不完全性。

  要使殘余奧氏體繼續轉變為馬氏體,可采用冷處理,馬氏體轉變量是在MsMf溫度范圍內,馬氏體的轉變量是溫度的函數,與等溫時間沒有關系,馬氏體轉變量與溫度的關系,爆發式轉變時馬氏體轉變量與溫度的關系過冷奧氏體向馬氏體轉變是在零下某一溫度突然發生并在一次爆發中形成一定數量的馬氏體,伴有響聲并放出大量潛熱,馬氏體等溫轉變動力學曲線Fe-23%Ni-3.7%Mn合金中馬氏體等溫轉變。

  5、變平面可以是相界面,也可以不是相界面,預先在磨光表面上劃一直線劃痕,相變后直線變為折線,直線在新相、母相的界面不折斷,在新相晶內不彎曲。

  而且,在上述相變時,相界面宏觀上不轉動,也不變形,所以相界面稱為不變平面。

  當相界面為不變平面時,界面上原子既屬于新相,又屬于母相,這種界面稱為共格界面。

  不變平面也可以不是相界面,不變平面就為中脊面,三、馬氏體轉變的無擴散性實驗測定出母相與新相成分一致;馬氏體形成速度極快,一片馬氏體在510-5510-7秒內生成;碳原子在馬氏體和奧氏體中的相對于鐵原子保持不。

  MA的逆轉變也是在一定的溫度范圍內(As-Af)進行。

  形狀記憶合金的熱彈性馬氏體就是利用了這個特點,二、馬氏體轉變的晶體學,1.馬氏體的晶體結構(1)鋼中馬氏體的本質:馬氏體是碳溶于-Fe中的過飽和間隙式固溶體,記為M或。

  其中的碳擇優分布在c軸方向上的八面體間隙位置。

  這使得c軸伸長,a軸縮短,晶體結構為體心正方。

  其軸比c/a稱為正方度,馬氏體含碳量愈高,正方度愈大,2)、馬氏體的晶體結構類型馬氏體的晶體結構類型有兩種:體心立方結構(WC0.2,a)C原子在馬氏體的晶胞中可能存在的位置;(b)C原子在馬氏體的晶胞中一組扁八面體間隙位置可能存。

  9、只有12種不同的空間取向,KS關系與西山關系的關系,西山關系與K-S關系相比,晶面關系相同,晶向關系相差516,3)GT關系1994年,Grenigen與Troiano在Fe-Ni-C合金中發現,馬氏體與奧氏體的位向接近K-S關系,但略有偏差,其中晶面差1度,晶向差2度,稱為G-T關系。

  110111差1差2,三、馬氏體的組織形態(一)馬氏體的形態1、板條狀馬氏體低碳鋼中的馬氏體組織是由許多成群的、相互平行排列的板條所組成,故稱為板條馬氏體。

  板條馬氏體的亞結構主要為高密度的位錯,故又稱為位錯馬氏體。

  板條馬氏體是低、中碳鋼,馬氏體時效鋼,不銹鋼等鐵系合金中形成的一種典型的馬。

  11、板條群的尺寸,同色調區是由位向相同的馬氏體板條組成的,稱為同位向束。

  同位向束內馬氏體板條是以小角度晶界相間的,而同位向束之間則是以大角度晶界相間的,3)亞結構亞結構主要是高密度的位錯纏結構成的位錯胞,位錯密度可高達0.30.91012/cm2,板條邊緣有少量孿晶。

  從亞結構對材料性能而言,孿晶不起主要作用,2、片狀馬氏體形成片狀馬氏體的鋼和合金:出現于中、高碳鋼中、高Ni的Fe-Ni合金中,WC1.0%片狀馬氏體的形成溫度:MS(WC1.01.4%)MS100(WC1.42.0,1)顯微組織典型的馬氏體組織形態見下圖所示,馬氏體片大小不一,馬氏體片間不平行,互成一定夾角。

馬氏體相變和碳的擴散

  本文用帶有石墨單色器的高精度x射線衍射儀(C_u一K_a輻射)研究了馬氏體相變.用(311)_A和(211)_M線條測定殘余奧氏體,用(002)_M〔(20。

  本文用帶有石墨單色器的高精度x射線衍射儀(Cuk_2輻射)研究了馬氏體相變。

  用(311)_A和(211)_M線條測定殘余奧氏體,用(002)_M[(200)..。


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