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铁碳马氏体的强化机制

铁碳马氏体的强化机制
铁碳马氏体的强化机制

『材料典故』 从马氏体说开去

『材料典故』从马氏体说开去 对于学材料的人来说,“马氏体”的大名如雷贯耳,那么说到阿道夫·马滕斯又有几个人知道呢?其实马氏体的“马”指的就是他了。在铁碳组织中这样以人名命名的组织还有很多,今天我们就来说说这些名称和它们背后那些材料先贤的故事。 马氏体Martensite,如前所述命名自Adolf Martens (1850-1914)。这位被称作马登斯或马滕斯的先生是一位德国的冶金学家。他早年作为一名工程师从事铁路桥梁的建设工作,并接触到了正在兴起的材料检验方法。于是他用自制的显微镜(!)观察铁的金相组织,并在1878年发表了《铁的显微镜研究》,阐述金属断口形态以及其抛光和酸浸后的金相组织。(这个工作我们现在做的好像也蛮多的。)他观察到生铁在冷却和结晶过程中的组织排列很有规则(大概其中就有马氏体),并预言显微镜研究必将成为最有用的分析方法之一(有远见)。他还曾经担任了柏林皇家大学附属机械工艺研究所所长,也就是柏林皇家材料试验所("Staatliche Materialprüfungsamt")的前身,他在那里建立了第一流的金相试验室。1895年国际材料试验学会成立,他担任了副主席一职。直到现在,在德国依然有一个声望颇高的奖项以他的名字命名。 下面说说奥氏体Austenite,套用一下无意间搜到的某个以Austenite为昵称的仁兄的话,Austenite之所以叫Austenite,不是因为发现者喜欢简·奥斯汀(Jane Austen)的作品,也不是因为德克萨斯州的首府奥斯汀(Austin)市,而是因为一位来自不列颠的冶金学家Roberts-Austen, Sir William Chandler (1843-1902)。个人猜测,他的名字大概是罗伯茨-奥斯汀,被封为威廉·查德勒爵士。这位爵士可算得上是有好几把刷子。他是第一幅铁碳相图的绘制者,1897年完成初稿1899年彻底完成。他还是第一个用定量试验验证菲克扩散定律的人,他所做的试验是金在铂中的扩散。他还与法国勒夏忒列同时称为差热分析的鼻祖。下面我们来看看这位先生的生平。 罗伯茨-奥斯汀于1843年3月3日出生于英国的Kennington。18岁时进入皇家矿业学院。后来在造币厂从事金、银和合金成分的研究。他用量热计法测定银铜合金的凝固点,并首先用冰点曲线表示其实验成果。1875年当选为英国皇家学会会员。1876年与J.洛基尔一起用光谱仪作定量分析,以辅助传统的试金法。1885年他开始研究钢的强化,同时着手研究少量杂质对金的拉伸强度的影响,并在1888年的论文中加以阐述,成为早期用元素周期表解释一系列元素特性的范例。奥斯汀采用Pt/(Pt-Rh)热电偶高温计测定了高熔点物质的冷却速度,并创立共晶理论。他使用显微镜照相的方法研究金属的金相形貌。在造币厂的工作使他成为了举世闻名的铸币权威。1882年到1902年他在伦敦的皇家矿业学院任冶金学教授,1899年被授予爵士爵位。于1902年11月22日离开人间。 相比之下关于贝氏体和莱氏体的“被命名者”我们了解的要少得多。贝氏体Bainite,命名自美国化学家E. C. Bain,30年代,他和他的合作伙伴在由他们首先进行的“等温转变曲线”的试验中发现了一种不同于他们熟识的组织的新的组织,这种针状或羽毛状的组织随后被以他的名字命名。莱氏体Ledeburite,命名自Adolf Ledebur (1837-1916)。关于他,我们只知道他是Bergakademie Freiberg 的第一个"Eisenhüttenkunde"教授,并因在1882年发现了铁碳"Mischkristalle" 而闻名,至于这些德语是什么意思就请高手不吝赐教了。 以人名命名的组织大体如此,其他的组织命名则各有不同。铁素体Ferrite,命

课后习题(简答题)

课后习题(简答题)整理 (注:此内容仅供参考,如有疑义请自行查证) 习题一:金属固态相变基础 1、金属固态相变有哪些主要特征? ①相界面特殊(不同类型,具有不同界面能和应变能)②新旧相之间存在一定位向关系与惯习面③相变阻力大(弹性应变能作用)4.易产生过渡相(降低形核功)5.晶体缺陷的影响(提供驱动力) 6.原子的扩散 2、哪些因素构成固态相变阻力?哪些构成相变驱动力? 固态相变的阻力:弹性应变能和界面能;相变驱动力:新旧两相的自由能差和新相自由能较低 3、金属固态相变主要有哪些变化? 内部组织或结构;有序化程度 4、固态相变的过程中形核和长大的方式是什么? 形核:均匀形核;非均匀形核:①晶界形核②位错形核③空位形核。新相晶核的长大,实质是界面向母相方向的迁移。 5、固态相变的长大速度受什么控制? 无扩散型相变受控于界面过程;扩散型相变成分不变时长大速度主要受控于界面过程,成分改变时长大速度取决于扩散过程 6、C曲线为何呈“C”型(存在鼻点)? ①过冷奥氏体转变速度取决于转变驱动力和扩散能力,而△T↑,△G ↑,D↓。 ②在A1~550℃区间,随过冷度增大,原子扩散较快,转变速度较快。 ③550℃以下,随过冷度增大,原子扩散速度越来越慢,因而转变速度减慢。 7.影响C曲线的因素有哪些? 1.含碳量; 2.合金元素; 3.奥氏体晶粒尺寸; 4.原始组织、加热温度和保温时间; 5. 奥氏体塑性变形 习题二:钢中奥氏体的形成 1.热处理的条件:(1)有固态相变发生的金属或合金(2)加热时溶解度有显著变化的合金 为什么钢可以进行热处理? ①α→γ固态相变﹄有相变重结晶 ②C溶解度显著变化﹄可固溶强化

低碳马氏体

低碳马氏体 显微组织性能及处理工艺 锻轧后空冷:贝氏体+马氏体+铁素体 性能:σ=828MPa;σ=1049MPa -室温冲击功96J制造汽车时的轮托架 锻轧后直接淬火并回火:低碳回火马氏体σ=935MPa;σ=1197MPa室温冲击功50J,-40℃的冲击功32J,制造汽车操作杆 具有高强度,高韧性和高的疲劳强度,适用于工程机械运动的部件和低温下适用部件 2,低碳马氏体的合金化 低碳加入Mo Nb V B等与合理的Mn、Cr配合 提高淬透性,Nb还细化晶粒 BHS系列:Mn-Mo-Nb 成分:c:0.1%,Mn1.8%,Mo0.45%,Nb0.05% Mn-Si-Mo-V-Nb系列 铁素体-马氏体双相钢 特征:显微组织:铁素体+岛状马氏体+少量残奥 性能特点:1,低的屈服强度一般不超过350Mpa 2, ε曲线是光滑的,没有屈服平台,更没有锯齿形屈服现象 3,高的均匀加延伸率和总延伸率,在24%上 4,高的加工硬化指数,你>0.24 5,高的塑性变化 双相组织或得方法 1热处理双相处理 刚在Ac1与Ac3双相区加热,组织为α﹢γ,随加热温度升高,钢种---相增加,在冷却过程中,保证转变产物α﹢M而不是α﹢P 双相钢的力学性能与组织有密切的关系,钢的化学成分,亚临界区加热温度,最终冷却速度,将起决定性作用 热轧双相钢 热轧后从A状态冷却时,先形成70—80%的多边形铁素体,使未转变的A有足够稳定性,避免发生珠光体和贝氏体相变,在以后冷却转变变成M 工艺要求:合理设计合金成分和实现控轧与控冷 双相钢优异性能的原因 屈服强度和高应变硬化率的原因存在三种可能 首先在马氏体区域存在残余应力,这些应力来源于快速冷却时马氏体相变的体积和形状变化其次,由于这些体积和形状变化效应,使周围铁素体经受塑性变形,导致铁素体中存在高密度的可动位错。再次,伴随着马氏体的残余奥氏体,在成形操作时,发生应变诱发马氏体相变。双相钢的典型成分和用途 化学成分:W(c)0.04-0.1.% W﹙Mn﹚0.8-1.8% W﹙Si﹚0.9-1.5% W﹙Mo﹚0.3-0.4% W﹙Cr﹚0.4-0.6% 用途:强度成形性的综合性能好,满足汽车冲压成形件的要求。 调制刚 结构钢在淬火+高温回火具有良好的综合机械性能,有较高的强度、良好的塑性和韧性适用于这种热处理钢种称为调制刚。 化学成分特点:中碳,碳含量在0.3%~0.5%。碳含量过低时淬硬性不够;C 含量过高的韧性下降。 合金元素:主加:Cr Mn Si Ni。辅加:Mo W V Ti Al B

马氏体强化机制

2012春季学期 材料力学性能课程论文 院(系)材料科学与工程 专业材料科学与工程 学生唐骜 学号 1091900101 班号 0919001

铁碳马氏体的强化机制 唐骜 1091900101 摘要:本文以铁碳马氏体的组织形貌以及马氏体转变过程为出发点,引述了马氏体的主要强韧化机制。并通过引用各学者的实验结论,得到了铁碳马氏体的强韧化机理。 关键词:马氏体,强韧化机制,高强度钢,低碳钢,时效 1. 马氏体概述 马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。将钢加热到一定温度(形成奥氏体)后经迅速冷却(淬火),得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。 马氏体最先由德国冶金学家 Adolf Martens(1850-1914)于19世纪90年代在一种硬矿物中发现。马氏体的三维组织形态通常有片状(plate)或者板条状(lath),但是在金相观察中(二维)通常表现为针状(needle-shaped),这也是为什么在一些地方通常描述为针状的原因。马氏体的晶体结构为体心四方结构(BCT)。中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织。高的强度和硬度是钢中马氏体的主要特征之一。 20世纪以来,对钢中马氏体相变的特征累积了较多的知识,又相继发现在某些纯金属和合金中也具有马氏体相变,如:Ce、Co、Hf、Hg、La、Li、Ti、Tl、Pu、V、Zr、和Ag-Cd、Ag-Zn、Au-Cd、Au-Mn、Cu-Al、Cu-Sn、Cu-Zn、In-Tl、Ti-Ni等。目前广泛地把基本特征属马氏体相变型的相变产物统称为马氏体。 2. 马氏体相变特征 马氏体转变的一般定义为:过冷奥氏体以较快的速度冷却,抑制其扩散性分解,在较低的温度下发生的无扩散型相变称为马氏体相变。 其主要特点有以下几点: (1)马氏体相变是无扩散相变。马氏体相变时没有穿越界面的原子无规行走或顺序跳跃,因而新相(马氏体)承袭了母相的化学成分、原子序态和晶体缺陷。马氏体相变时原子有规则地保持其相邻原子间的相对关系进行位移,这种位移是切变式的。原子位移的结果产生点阵应变(或形变)。这种切变位移不但使母相点阵结构改变,而且产生宏观的形状改变。 (2)产生表面相变时浮突。马氏体形状改变使先经抛光的试样表面形成浮突。马氏体形成时,与马氏体相交的表面上发生倾动,在干涉显微镜下可见到浮突的高度以及完整尖锐的边缘。 (3)新相(马氏体)和母相之间始终保持一定的位向关系。马氏体相变时在一定的母相面上形成新相马氏体,这个面称为惯习(析)面,它往往不是简单的指数面,如

关于奥氏体、马氏体、珠光体的分析

1奥氏体——碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体,仍保持γ-Fe的面心立方晶格。晶界比较直,呈规则多边形;淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处 2铁素体——碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体。 亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状,晶界比较圆滑,当碳含量接近共析成分时,铁素体沿晶粒边界析出。 3渗碳体——碳与铁形成的一种化合物。 在液态铁碳合金中,首先单独结晶的渗碳体(一次渗碳体)为块状,角不尖锐,共晶渗碳体呈骨骼状。过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网结状,共析渗碳体呈片状。铁碳合金冷却到Ar1以下时,由铁素体中析出渗碳体(三次渗碳体),在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。 4珠光体——铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。 珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。过冷度越大,所形成的珠光体片间距离越小。在A1~650℃形成的珠光体片层较厚,在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体,称为粗珠光体、片状珠光体,简称珠光体。在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线,只有放大1000倍才能分辨的片层,称为索氏体。在600~550℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,不能分辨珠光体片层,仅看到黑色的球团状组织,只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨的片层称为屈氏体。 5上贝氏体——过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物,渗碳体在铁素体针间。 过冷奥氏体在中温(约350~550℃)的相变产物,其典型形态是一束大致平行位向差为6~8od 铁素体板条,并在各板条间分布着沿板条长轴方向排列的碳化物短棒或小片;典型上贝氏体呈羽毛状,晶界为对称轴,由于方位不同,羽毛可对称或不对称,铁素体羽毛可呈针状、点状、块状。若是高碳高合金钢,看不清针状羽毛;中碳中合金钢,针状羽毛较清楚;低碳低合金钢,羽毛很清楚,针粗。转变时先在晶界处形成上贝氏体,往晶内长大,不穿晶。 6下贝氏体——同上,但渗碳体在铁素体针内。 过冷奥氏体在350℃~Ms的转变产物。其典型形态是双凸透镜状含过饱和碳的铁素体,并在其内分布着单方向排列的碳化物小薄片;在晶内呈针状,针叶不交叉,但可交接。与回火马氏体不同,马氏体有层次之分,下贝氏体则颜色一致,下贝氏体的碳化物质点比回火马氏体粗,易受侵蚀变黑,回火马氏体颜色较浅,不易受侵蚀。高碳高合金钢的碳化物分散度比低碳低合金钢高,针叶比低碳低合金钢细。 7粒状贝氏体——大块状或条状的铁素体内分布着众多小岛的复相组织。 过冷奥氏体在贝氏体转变温度区的最上部的转变产物。刚形成时是由条状铁素体合并而成的块状铁素体和小岛状富碳奥氏体组成,富碳奥氏体在随后的冷却过程中,可能全部保留成为残余奥氏体;也可能部分或全部分解为铁素体和渗碳体的混合物(珠光体或贝氏体);最可能部分转变为马氏体,部分保留下来而形成两相混合物,称为M-A组织。 8回火马氏体——马氏体分解得到极细的过渡型碳化物与过饱和(含碳较低)的a-相混合组织它由马氏体在150~250℃时回火形成。 这种组织极易受腐蚀,光学显微镜下呈暗黑色针状组织(保持淬火马氏体位向),与下贝氏体很相似,只有在高倍电子显微镜下才能看到极细小的碳化物质点。 9回火屈氏体——碳化物和a-相的混合物。 它由马氏体在350~500℃时中温回火形成。其组织特征是铁素体基体内分布着极细小的粒状碳化物,针状形态已逐渐消失,但仍隐约可见,碳化物在光学显微镜下不能分辨,仅观察到暗黑的组织,在电镜下才能清晰分辨两相,可看出碳化物颗粒已明显长大。 10回火索氏体——以铁素体为基体,基体上分布着均匀碳化物颗粒。

哈工大材料力学性能大作业-铁碳马氏体的强化机制

铁碳马氏体的强化机制 摘要:钢中铁碳马氏体的最主要特性是高强度、高硬度,其硬度随碳含量的增加而升高。马氏体的强化机制是多种强化机制共同作用的结果。主要的强化机制包括:相变强化、固溶强化、时效强化、形变强化和综合强化等。本文介绍了铁碳马氏体及其金相组织和力学特性,着重深入分析马氏体的强化机制。 关键词:铁碳马氏体强化机制 1.马氏体的概念,组织及力学特性 1.1马氏体的概念 马氏体,也有称为麻田散铁,是纯金属或合金从某一固相转变成另一固相时的产物;在转变过程中,原子不扩散,化学成分不改变,但晶格发生变化,同时新旧相间维持一定的位向关系并且具有切变共格的特征。 马氏体最先在淬火钢中发现,是由奥氏体转变成的,是碳在α铁中的过饱和固溶体。以德国冶金学家阿道夫·马登斯(A.Martens)的名字命名;现在马氏体型相变的产物统称为“马氏体”。马氏体的开始和终止温度,分别称为M始点和M终点;钢中的马氏体在显微镜下常呈针状,并伴有未经转变的奥氏体(残留奥氏体);钢中的马氏体的硬度随碳量增加而增高;高碳钢的马氏体的硬度高而脆,而低碳钢的马氏体具有较高的韧性。 1.3马氏体的力学特性 铁碳马氏体最主要的性质就是高硬度、高强度,其硬度随碳含量的增加而增加。但是当碳含量达到6%时,淬火钢的硬度达到最大值,这是因为碳含量进一步提高,虽然马氏体的硬度会提高但是由于残余奥氏体量的增加,使钢的硬度反而下降。 2.铁碳马氏体的晶体学特性和金相形貌 钢经马氏体转变形成的产物。绝大多数工业用钢中马氏体属于铁碳马氏体,是碳在体心立方结构铁中的过饱和固溶体。 铁碳合金的奥氏体具有很宽的碳含量范围,所形成的马氏体在晶体学特性、亚结构和金相形貌方面差别很大。可以把铁碳马氏体按碳含量分为5个组别(见表)【1】。

低碳贝氏体和马氏体钢

低碳贝氏体和马氏体钢 低碳贝氏体钢的发展,开辟了获得高强度高韧性低合金钢的途径,这种钢能在热轧状:态直接冷却后得到贝氏体组织,或者仅仅经过正火就可以得到贝氏体组织。 低碳贝氏体钢是以钼钢或钼硼钢为基础,再加入Mn、Cr、Ni,有的在此基础之上又添加微量碳化物形成元素,如Nb、V、Ti等,从而发展了一系列的锰钼钢、锰镅硼钢、锰铬钼硼钢、锰钼铌钢等。 低碳贝氏体钢中合金元素的作用可归纳为以下几个方面: (1)利用能使钢在空冷条件下就易于获得贝氏体组织的合金元素,主要就是Mo。根据含钼钢的奥氏体等温转变曲线来看,Mo能使铁索体和珠光体的析出线明显右移,但并不推迟贝氏体转变,使过冷奥氏体得以直接向贝氏体转变,在此转变发生之前没有或者只有少量的先共析铁素体析出,而不发生珠光体转变。 (2)利用微量B使钢的淬透性明显增加,并使奥氏体向铁素体的转变进一步推迟o (3)加入其他能增大钢过冷能力的元素(如Mn、Cr、Ni)以进一步保证空冷时足以在较低的温度发生贝氏体转变。对于较大厚度的钢件来说,简单的铝硼钢往往也不能“淬透”。 (4)加入强碳化物形成元素以保证细化晶粒,所以不少低碳贝氏体钢中添加V、Nb、Ti等。 (5)尽量降低含碳量,因为低碳贝氏体具有良好的韧性,另外也有良好的焊接性。低碳贝氏体钢的化学成分范围大致是:0. 100-10 -0.200-/0c、0.60-/0~1.0010 Mn、0. 40-/0 -0.60-/0 Mo、0.001%-0.005%B,此外还可以加入0.40-/0 -0.7%Cr、0.05% -0. 100-10 V.0.010%~0.0150-/0 Nb(或Ti)等。低碳贝氏体钢的抗拉强度可达到600_IOOOMPa.屈服强度大于500MPa,目前有的可以达到800MPa。对于较厚的板材,需要进行正火处理,加热温度为900 - 950C,空冷后能得到良好的综合力学性能是中国发展的低碳贝氏体钢,屈服强度为490MPa级,主要用于制造容器的板材和其他钢结构。工程机械上相对运动的部件和低温下使用的部件,要求有更高的强度和良好的韧性。为了满足这一要求,通常采用对钢进行淬火和自回火处理以发掘材料的最大潜力。这类钢的碳含量通常都低于0. 160-/0,属于低碳型低合金高强度钢,淬火回火处理后钢的组织为低碳回火马氏体,因此这类钢通称为低碳马氏体钢。 为使钢得到好的淬透性,防止发生先共析铁素体和珠光体转变,加入Mo、Nb、v、B 及控制合理含量的Mn和Cr与之配合,Nb还作为细化晶粒的微合金元素起作用。 常见的有BHS系列钢种,其中BHS-l钢的成分为0.10%-10c-1.80% Mn -0.45%Mo -0.05%Nb。其生产工艺为锻轧后空冷或直接淬火并自回火,锻轧后空冷得到贝氏体、马氏体、

马氏体奥氏体珠光体贝氏体的区别

马氏体奥氏体珠光体贝氏体 马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。马氏体(M)是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体,是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。其比容大于奥氏体、珠光体等组织,这是产生淬火应力,导致变形开裂的主要原因。马氏体最初是在钢(中、高碳钢)中发现的:将钢加热到一定温度(形成奥氏体) 奥氏体(austenite)A、γ是晶体结构:面心立方(fcc)。是碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体。奥氏体是一种塑性很好,强度较低的固溶体,具有一定韧性。不具有铁磁性。因此,分辨奥氏体不锈钢刀具(常见的18-8型不锈钢)的方法之一就是用磁铁来看刀具是否具有磁性。古代铁匠打铁时烧红的铁块即处于奥氏体状态。另外,奥氏体因为是面心立方,四面体间隙较大,可以容纳更多的碳。 珠光体pearlite 珠光体是奥氏体(奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体)发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体。得名自其珍珠般(pearl-like)的光泽。其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物,也称片状珠光体。用符号P表示,含碳量为ωc=%。在珠光体中铁素体占88%,渗碳体占12%,由于铁素体的数量大大多于渗碳体,所以铁素体层片要比渗碳体厚得多.在球化退火条件下,珠光体中的渗碳休也可呈粒状,这样的珠光体称为粒状珠光体。珠光体的性能介于铁素体和渗碳体之间,强韧性较好.其抗拉强度为750 ~900MPa,180 ~280HBS,伸长率为20 ~25%,冲击功为24 ~32J.力学性能介于铁素体与渗碳体之间,强度较高,硬度适中,塑性和韧性较好。

铁素体(ferrite,缩写:FN,用F表示)即α-Fe和以它为基础的固溶体,具有体心立方点阵。亚共析成分的奥氏体通过先共析析出形成铁素体。在碳钢和低合金钢的热轧(正火)和退火组织中,铁素体是主要组成相;室温下的铁素体的机械性能和纯铁相近。铁素体的强度、硬度不高,但具有良好的塑性与韧性。 经过硝酸溶液侵蚀后,从颜色上观察区分金相组织形态. 铁素体是白色,珠光体是黑色,马氏体(M)是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体,在金相观察中为细长的板条状或针叶状。

低碳马氏体的强化及其应用_孙建新(精)

低碳马氏体的强化及其应用 孙建新王卫兵吴杰张立新 (石河子大学工学院机械电气工程系,石河子832003 提要概述了低碳钢或低碳合金钢淬火低温回火工艺获得低碳马氏体的强化,通过实验验证了低碳马氏体的性能和应用价值。 关键词低碳马氏体强化淬火强度 中图分类号 TU445 文献标识码 A 文章编号 1007 7883(200002 0168 04 过去人们普遍认为低碳马氏体钢只有塑性和韧性的优势,而无强度和硬度的使用价值,即使淬火后也是如此。然而经过多年的研究,发现低碳钢经过淬火,不仅仍能保持塑性和韧性的优势,而且在强度和硬度上也有很高的使用价值,使过去只能在退火、正火状态下使用的低碳钢,扩展到淬火、回火状态下使用,发挥出低碳马氏体钢的强韧性优势,取代了一些优质中碳钢、渗碳钢、调质钢,使价格低廉、容易冶练的低碳钢被用作重要的工业原材料,展现了广阔的应用前景。 低碳钢在应用中取得的突破,得益于正确的强化工艺、独特的组织形态和优良的力学性能。 1 低碳马氏体的强化 低碳马氏体强化就是用低碳钢或低碳合金钢淬火低温回火。 通过薄膜透射电镜的研究揭示出,低碳马氏体条束由高密度位错胞所构成,它有别于高碳马氏体的微孪晶结构,具有较好的韧性,促进了低碳马氏体的应用。对于超低碳马氏体时效钢,适当添加置换型的合金元素(如Ni 、Mo 等代替碳、氮间隙原子,形成板条状位错马氏体和细小的金属间化合物的析出强化相,既可提高强度,又有较好的韧性。表1列举了碳化物析出强化钢和超低碳马氏体钢的综合力学性能,其中: 为马氏体钢, 为二次硬化钢, 为超低碳马氏体时效钢。

表1 碳化物析出强化钢和超低碳马氏体时效钢的力学性能 钢种抗拉强度/MPa 0.2%屈服强度 /MPa 缺口抗拉强度 /MPa 断面收缩率 /%延伸率/% bc / b * 14701264148039.012.5 1.00 1754 1686 2372 53.0 10.5 1.35 注:1*为缺口抗拉强度与抗拉强度的比值;2 :WC 0.4%;WNi 1.8%,WCr 0.8%;WMo 0.25%; WC 0.4%,WCr 5%,WMo 1.4%,WV 0.5%; :WNi 18%马氏体钢。 第4卷第2期2000年6月石河子大学学报(自然科学版Journal o f Shihezi University(Natural Science Vol.4 No.2Jun.2000 收稿日期:1999 10 29 低碳马氏体固溶的过饱和碳含量较低,其晶格扭曲较中、高碳马氏体的小,而且马氏体开始转变和转变终了的温度都较高,淬火时最先产生的马氏体在随后的冷却过程中会发生自行回火。 2 低碳马氏体的组织形态

铁素体奥氏体马氏体等归纳

1铁素体,奥氏体,马氏体是钢在不同温度下,或是不同处理使得存在形式,首先碳溶在铁中若含量极少,小于0.0218%,在较低温度时就会形成铁素体,碳含量增加的话就会存在铁素体和渗碳体,铁素体和渗碳体机械混合结构和成珠光体,将碳含量小于0.77%的铁加热到727摄氏度以上就会变成奥氏体,奥氏体与铁素体的不同是结构不一样,奥氏体是面形立方,铁素体是体心立方,将奥氏体以极快的速度冷却,它就不能变为低温下的铁素体和渗碳体混合结构,因为碳原子无法扩散,直接就切变成体心立方的马氏体,马氏体是碳过饱和溶于体心立方的铁中,之所以研究这些东西,在于这些结构的性质不同,如,铁素体有好的塑形,但是非常软,马氏体是很硬的,但塑形不怎么样,一般淬火得到的就是马氏体,2正火得到珠光体组织,淬火是将奥氏体变化为马氏体,回火是将马氏体变为铁素体。 加入锰和镍能将奥氏体临界转变温度降至室温以下,使钢在室温下保持奥氏体组织,即所谓奥氏体钢。 3铁素体,奥氏体都有很好的塑性,韧性,珠光体有较高的综合机械性能;莱氏体\渗碳体都是脆性的,硬度高,耐磨性好;索氏体较珠光体有更高的综合机械性能;马氏体分2种:低碳M有很高的强韧性,高碳M有更高的耐磨性;屈氏体较索氏体的层片间距更小,屈服强度更高,弹性更好. 4奥氏体——碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体,仍保持γ-Fe的面心立方晶格。晶界比较直,呈规则多边形;淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处铁素体——碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体。 亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状,晶界比较圆滑,当碳含量接近共析成分时,铁素体沿晶粒边界析出。 渗碳体——碳与铁形成的一种化合物。 在液态铁碳合金中,首先单独结晶的渗碳体(一次渗碳体)为块状,角不尖锐,共晶渗碳体呈骨骼状。过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物(二次渗碳体)呈网结状,共析渗碳体呈片状。铁碳合金冷却到Ar1以下时,由铁素体中析出渗碳体(三次渗碳体),在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。 珠光体——铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。 珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。过冷度越大,所形成的珠光体片间距离越小。在A1~650℃形成的珠光体片层较厚,在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体,称为粗珠光体、片状珠光体,简称珠光体。在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线,只有放大1000倍才能分辨的片层,称为索氏体。在600~550℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍,不能分辨珠光体片层,仅看到黑色的球团状组织,只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨的片层称为屈氏体。 上贝氏体——过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物,渗碳体在铁素体针间。 过冷奥氏体在中温(约350~550℃)的相变产物,其典型形态是一束大致平行位向差为6~8od铁素体板条,并在各板条间分布着沿板条长轴方向排列的碳化物短棒或小片;典型上贝氏体呈羽毛状,晶界为对称轴,由于方位不同,羽毛可对称或不对称,铁素体羽毛可呈针状、点状、块状。若是高碳高合金钢,看不清针状羽毛;中碳中合金钢,针状羽毛较清楚;低碳低合金钢,羽毛很清楚,针粗。转变时先在晶界处形成上贝氏体,往晶内长大,不穿晶。 下贝氏体——同上,但渗碳体在铁素体针内。 过冷奥氏体在350℃~Ms的转变产物。其典型形态是双凸透镜状含过饱和碳的铁素体,并在其内分布着单方向排列的碳化物小薄片;在晶内呈针状,针叶不交叉,但可交接。与回火马氏体不同,马氏体有层次之分,下贝氏体则颜色一致,下贝氏体的碳化物质点比回火马氏体粗,易受侵蚀变黑,回火马氏体颜色较浅,不易受侵蚀。高碳高合金钢的碳化物分散度

奥氏体马氏体铁素体的区别

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 奥氏体/马氏体/铁素体 奥氏体(钢的组别:A1, A2, A3 A4, A5)(性能等级:50软,70冷加工,80高强度) 马氏体(钢的组别:C1,C2,C3) (性能等级:50软,70、110淬火并回火,80淬火并回火) 铁素体(钢的组别:F1) (性能等级:45软,60冷加工) 马氏体不锈钢属于铬不锈钢。由于含碳量高,碳化铬多,钢的耐蚀性能下降,虽可通过热处理的方法改善,但防腐性不高。马氏体不锈钢多用于制造力学性能要求较高,并有一定耐蚀性能要求的零件,如汽轮机叶片、喷嘴、阀座、量具、刃具等。 铁素体不锈钢也属于铬不锈钢。含碳量小,抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀能力强,有高温抗氧化性能好等特点。主要用于制作化工设备中的容器、管道。 奥氏体不锈钢属于铬镍不锈钢。具有很高的耐蚀性,优良的塑性,良好的焊接性及低温韧性,不具有磁性,易加工硬化。主要用于在腐蚀介质中工作的零件、容器、管道、医疗器械以及抗磁环境中。 奥氏体 奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体,常用符号A表示。它仍保持γ-Fe的面心立方晶格。其溶碳能力较大,在727℃时溶碳为ωc= 0.77%,1148℃时可溶碳2.11%。奥氏体是在大于727℃高温下才能稳定存在的组织。奥氏体塑性好,是绝大多数钢种在高温下进行压力加工时所要求的组织。奥氏体是没有磁性的。 马氏体分级淬火 是将奥氏体化工件先浸入温度稍高或稍低于钢的马氏体点的液态介质(盐浴或碱浴)中,保持适当的时间,待钢件的内、外层都达到介质温度后取

出空冷,以获得马氏体组织的淬火工艺,也称分级淬火。分级淬火由于在分级温度停留到工件内外温度一致后空冷,所以能有效地减少相变应力和热应力,减少淬火变形和开裂倾向。分级淬火适用于对于变形要求高的合金钢和高合金钢工件,也可用于截面尺寸不大、形状复杂地碳素钢工件。 马氏体不锈钢 通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。 马氏体就是以人命命名的: 对于学材料的人来说,“马氏体”的大名如雷贯耳,那么说到阿道夫·马滕斯又有几个人知道呢?其实马氏体的“马”指的就是他了。在铁碳组织中这样以人名命名的组织还有很多,今天我们就来说说这些名称和它们背后那些材料先贤的故事。 马氏体Martensite,如前所述命名自Adolf Martens (1850-1914)。这位被称作马登斯或马滕斯的先生是一位德国的冶金学家。他早年作为一名工程师从事铁路桥梁的建设工作,并接触到了正在兴起的材料检验方法。于是他用自制的显微镜(!)观察铁的金相组织,并在1878年发表了《铁的显微镜研究》,阐述金属断口形态以及其抛光和酸浸后的金相组织。(这个工作我们现在做的好像也蛮多的。)他观察到生铁在冷却和结晶过程中的组织排列很有规则(大概其中就有马氏体),并预言显微镜研究必将成为最有用的分析方法之一(有远见)。他还曾经担任了柏林皇家大学附属机械工艺研究所所长,也就是柏林皇家材料试验所("Staatliche Materialprüfungsamt")的前身,他在那里建立了第一流的金相试验室。1895年国际材料试验学会成立,他担任了副主席一职。直到现在,在德国依然有一个声望颇高的奖项以他的名字命名

奥氏体马氏体铁素体不锈钢区别

奥氏体马氏体铁素体不锈钢区别? 铁素体型不锈钢 它的内部显微组织为铁素体,其铬的质量分数在11.5%~32.0%范围内。随着铬含量的提高,其耐酸性能也提高,加入钼(Mo)后,则可提高耐酸腐蚀性和抗应力腐蚀的能力。这类不锈钢的国家标准牌号有00Cr12、1Cr17、00Cr17Mo、00Cr30Mo2等。 430是铁素体不锈钢。 铁素体不锈钢是含铬大于14%的低碳铬不锈钢,含铬大于27%的任何含碳量的铬不锈钢,以及在上述成分基础上再添加有钼、钛、铌、硅、铝、、钨、钒等元素的不锈钢,化学成分中形成铁素体的元素占绝对优势,基体组织为铁素。这类钢在淬火(固溶)状态下的组织为铁素体,退火及时效状态的组织中则可见到少量碳化物及金属间化合物。 属于这一类的有Crl7、Cr17Mo2Ti、Cr25,Cr25Mo3Ti、Cr28等。铁素体不锈钢因为含铬量高,耐腐蚀性能与抗氧化性能均比较好,但机械性能与工艺性能较差,多用于受力不大的耐酸结构及作抗氧化钢使用。 马氏体型不锈钢 它的显微组织为马氏体。这类钢中铬的质量分数为11.5%~18.0%,但碳的质量分数最高可达0.6%。碳含量的增高,提高了钢的强度和硬度。在这类钢中加入的少量镍可以促使生成马氏体,同时又能提高其耐蚀性。这类钢的焊接性较差。列入国家标准牌号的钢板有1Cr13、2 Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2等。 410是马氏体不锈钢,其中碳最大含量为0.15%,锰最大含量1.00%,硅最大含量为1.00%,铬含量为11.50~13.50%。为通用型可热处理不锈钢,耐腐蚀,耐热,硬度可达42HRC或更高些。 奥氏体型不锈钢 其显微组织为奥氏体。它是在高铬不锈钢中添加适当的镍(镍的质量分数为8%~25%)而形成的,具有奥氏体组织的不锈钢。奥氏体型不锈钢以Cr18Ni19铁基合金为基础,在此基础上随着不同的用途,发展成图1-2所示的铬镍奥氏体不锈钢系列。 奥氏体、铁素体、马氏体不锈钢在用途上如何区分? 工业上应用的不锈钢按金相组织可分为三大类:铁素体不锈钢,马氏体不锈钢,奥氏体不锈钢。可以把这三类不锈钢的特点归纳(如下表),但需要说明的是马氏体不锈钢并不是都不可焊接,只是受某些条件的限制,如焊前应预热焊后应作高温回火等,而使焊接工艺比较复杂。实际生产中一些马氏体不锈钢如1Cr13,2Cr13以及2Cr13与45钢焊接还是比较多的。 马氏体不锈钢属于铬不锈钢。 由于含碳量高,碳化铬多,钢的耐蚀性能下降,虽可通过热处理的方法改善,但防腐性不高。马氏体不锈钢多用于制造力学性能要求较高,并有一定耐蚀性能要求的零件,如汽轮机叶片、喷嘴、阀座、量具、刃具等。 铁素体不锈钢也属于铬不锈钢。 含碳量小,抗大气、硝酸及盐水溶液的腐蚀能力强,有高温抗氧化性能好等特点。主要用于制作化工设备中的容器、管道。 奥氏体不锈钢属于铬镍不锈钢。

材料的强化

1. 材料强化的类型:主要有晶界强化、固溶强化、位错强化、沉淀强化和 弥散强化、相变强化等。 2. 强化机制: (1) 晶界强化: 晶界分为大角度晶界(位向差大于10o)和小角度晶界(亚晶界,位向差1~2o)。晶界 两边相邻晶粒的位向和亚晶块的原子排列位向存在位向差,处于原子排列不规则的畸 变状态。晶界处位错密度较大,对金属滑移(塑性变形)、位错运动起阻碍作用,即晶界 处对塑性变形的抗力较晶内为大,使晶粒变形时的滑移带不能穿越晶界,裂纹穿越也 困难。因此,当晶粒越细,晶界越多,表现阻碍作用也越大,此时金属的屈服强度也 越高。 方法: 根据晶界强化的原理,在热处理工艺方法上发展了采用超细化热处理的新工艺,即细化奥氏体(A)晶粒 或碳化物相,使晶粒度细化到十级以上。由于超细化作用,使晶界面积增大,从而对金属塑性变形的抗力 增加,反映在力学性能方面其金属强韧性大大提高。 如果奥氏体晶粒细化在十级以上,则金属的强韧性将大大提高,为达此目的,现代发展的热处理新技 术方法有以下三种。 ①利用极高加热速度的能量密度进行快速加热的热处理。 由于极高的加热能量密度,使加热速度大大提高,在10-2 ~1s 的时间内,钢件便可加热到奥氏体(A)状 态,此时A 的起始晶粒度很小,继之以自冷淬火(冷速达104 ℃/s 以上),可得极细的马氏体(M)组织,与一 般高频淬火比较硬度可高出Hv50,而变形只有高频淬火的1/4~1/5,寿命可提高1.2~4倍。 ②利用奥氏体(A)的逆转变 钢件加热到 A 后,淬火成M,然后快速(20s)内重新加热到 A 状态,如此反复3~4 次,晶粒可细化到 13~14级。 ③采用A-F两相区交替加淬火 采用亚温淬火(F+A 双相区加热),在提高材料强韧性的同时显著降低临界脆化温度,抑制回火脆性。 在A-F两相区交替加热,可使A/F相界面积大大增加,因而使奥氏体形核率大大增多,晶粒也就越细化。 (2) 固溶强化: 是利用金属材料内部点缺陷(间隙原子置换原子)对金属基体(溶剂金属) 进行强化。它分为两类:间隙式固溶强化和置换式固溶强化。 a. 间隙式固溶强化:原子直径很小的元素如C、N、O、B 等,作为溶质元素溶入 溶剂金属时,形成间隙式固溶体。C、N 等间隙原子在基体中与“位错”产生弹性 交互作用,当进入刃型位错附近并沿位错线呈统计分布,形成“柯氏气团”。当在螺 型位错应力场作用下,C、N 原子在位错线附近有规则排列就形成“snock”气团。 7这些在位错附近形成的“气团”对位错的移动起阻碍和钉扎作用,对金属基体产生 强化效应。

低碳贝氏体和马氏体钢

低碳贝氏体和马氏体钢 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

低碳贝氏体和马氏体钢低碳贝氏体钢的发展,开辟了获得高强度高韧性低合金钢的途径,这种钢能在热轧状:态直接冷却后得到贝氏体组织,或者仅仅经过正火就可以得到贝氏体组织。 低碳贝氏体钢是以钼钢或钼硼钢为基础,再加入Mn、Cr、Ni,有的在此基础之上又添加微量碳化物形成元素,如Nb、V、Ti等,从而发展了一系列的锰钼钢、锰镅硼钢、锰铬钼硼钢、锰钼铌钢等。 低碳贝氏体钢中合金元素的作用可归纳为以下几个方面: (1)利用能使钢在空冷条件下就易于获得贝氏体组织的合金元素,主要就是Mo。根据含钼钢的奥氏体等温转变曲线来看,Mo能使铁索体和珠光体的析出线明显右移,但并不推迟贝氏体转变,使过冷奥氏体得以直接向贝氏体转变,在此转变发生之前没有或者只有少量的先共析铁素体析出,而不发生珠光体转变。 (2)利用微量B使钢的淬透性明显增加,并使奥氏体向铁素体的转变进一步推迟o (3)加入其他能增大钢过冷能力的元素(如Mn、Cr、Ni)以进一步保证空冷时足以在较低的温度发生贝氏体转变。对于较大厚度的钢件来说,简单的铝硼钢往往也不能“淬透”。 (4)加入强碳化物形成元素以保证细化晶粒,所以不少低碳贝氏体钢中添加V、Nb、Ti 等。 为使钢得到好的淬透性,防止发生先共析铁素体和珠光体转变,加入Mo、Nb、v、B及控制合理含量的Mn和Cr与之配合,Nb还作为细化晶粒的微合金元素起作用。

常见的有BHS系列钢种,其中BHS-l钢的成分为%% Mn %Mo %Nb。其生产工艺为锻轧后空冷或直接淬火并自回火,锻轧后空冷得到贝氏体、马氏体、铁素体混合组织。其性能为:屈服强度828MPa,抗拉强度为1049MPa,室温冲击功96J,疲劳断裂周期长,可用来制造汽车的轮臂托架。若直接淬火成低碳马氏体,屈服强度为 935MPa,抗拉强度达到1197MPa,室温冲击功为32J,可用来制造汽车的下操纵杆。这种具有极高强度、优异低温韧性和疲劳性能的材料可保证部件高的安全可靠性。BHS钢还用来生产轴、转向联动节和拉杆等,也可用于冷镦、冷拔及制作高强度紧固件。Mn - Si -v- Nb系低碳合金钢是另一种低碳回火马氏体钢,其屈服强度可达到860—1116MPa,室温冲击功为46—75J。低碳回火马氏体钢具有高强度、高韧性和高疲劳强度,达到了合金调质钢经调质热处理后的水平。本文是由“乐从钢铁世界网”为您提供!希望对您有所帮助,复制或转载请注明出处!

金属材料的强化方法

金属材料的强化方法 金属材料的强化途径,主要有以下几个方面; (1)结晶强化。结晶强化就是通过控制结晶条件,在凝固结晶以后获得良好的宏观组织和显微组织,从而提高金属材料的性能。它包括: 1)细化晶粒。细化晶粒可以使金属组织中包含较多的晶界,由于晶界具有阻碍滑移变形作用,因而可使金属料得到强化。同时也改善了韧性,这是其它强化机制不可能做到的。 2)提纯强化。在浇注过程中,把液态金属充分地提纯,尽量减少夹杂物,能显著提高固态金属的性能。夹杂物对金属材料的性能有很大的影响。在损坏的构件中,常可发现有大量的夹杂物。采用真空冶炼等方法,可以获得高纯度的金属材料。 (2)形变强化。金属材料经冷加工塑性变形可以提高其强度。这是由于材料在塑性变形后位错运动的阻力增加所致。 (3)固溶强化.通过合金化(加入合金元素)组成固溶体,使金属材料得到强化称为固溶强化。 (4)相变强化。含金化的金属材料,通过热处理等手段发生固态相变,获得需要的组织结构.使金属材料得到强化,称为相变强化。相变强化可以分为两类: 1)沉淀强化(或称弥散强化)。在金属材料中能形成稳定化合物的合金元素,在一定条件下,使之生成的第二相化合物从固溶体中沉淀析出,弥散地分布在组织中,从而有效地提高材料的强度,通常析出的合金化合物是碳化物相。在低合金钢(低合金结构钢和低合金热强钢)中,沉淀相主要是各种碳化物,大致可分为三类。一是立方晶系,如TiC、V4C3.NbC 等,二是六方晶系,如M02、W2C、wc等,三是正菱形,如Fe3C。对低合金热强钢高温强化最有效的是体心立方晶系的碳化物。 2)马氏体强化。金属材料经过淬火和随后同火的热处理工艺后,可获得马氏体组织,使材料强化。但是,马氏体强化只能适用于在不太高的温度下工作的元件,工作于高温条件下的元件不能采用这种强化方法。 (5)晶界强化。晶界部位的自由能较高,而且存在着大量的缺陷和空穴,在低温时,晶界阻碍了位错的运动,因而晶界强度高于晶粒本身:世在高温时,沿晶界的扩散速度比晶内扩敞速度大得多,晶界强度显著降低。因此强化品界对提高钢的热强性是很有效的。硼对晶界的强化作用,足由于硼偏集于晶界上,使晶界区域的品格缺位和空穴减少,晶界自由能降低;B还减缓了合金元素沿晶界的扩放过程;硼能使沿晶界的析出物降低,改善了晶界状态,加入微量硼、锆或硼+锆能延迟晶界上的裂纹形成过程;此外,它们还有利于碳化物相的稳定。 (6)综合强化。在实际生产上,强化金属材料大都是同时采用几种强化方法的综合强化,以充分发挥强化能力。例如: 1)固溶强化十形变强化,常用于固溶体系合金的强化。 2)结晶强化+沉淀强化,用于铸件强化。 3)马氏体强化+表面形变强化。对一些承受疲劳裁荷的构件,常存调质处理后再进行喷丸或滚压处理。 4)固溶强化+沉淀强化。对于高温承压元件常采用这种方法,以提高材料的高温性能。有时还采用硼的强化晶界作用.进一步提高材料的高温强度。

马氏体

马氏体(用M表示) 马氏体 1、马氏体通常是指碳在a-Fe中的过饱和固溶体。 2、钢中马氏体的硬度随碳含量的增加而提高。高碳马氏体硬度高而脆,低碳马氏体则有较高的韧性。马氏体在奥氏体转变产物中硬度最高。理论上来说,马氏体是通过钢进行淬火而直接形成的,含碳量越低,所需的过冷度就越大。所以当含碳量低到一定程度后,就不能够形成马氏体了。马氏体的正常显微状态是呈针状的。马氏体的特点是硬度高,韧性差。它也是钢材淬火后的基本组织,通过对马氏体进行回火,可得到其他不同的金相组织。所以马氏体在热处理中是极为重要的一章。 高碳马氏体硬而脆,韧性很低。硬度HB600-700。组织很不稳定,硬度很高,脆性很大,延伸率和断面收缩率几乎为零。板条马氏体(低碳马氏体)有较高的强度和良好的塑性、韧性,抗拉强度1200-1600MPa,延伸率10%,断面收缩率40%,冲击功为600KPa?m(可能为60J,需进一步验证) 钢中马氏体的形态很多,淬火钢中形成的马氏体形态主要与钢的含碳量有关.,但就其单元的形态特征和亚结构的特点来看有五种,即:板条马氏体、片状马氏体、蝶状马氏体、薄片状马氏体、薄板状马氏体。其中主要有两种类型,即板条状马氏体和片状马氏体最为常见。 4、钢的马氏体转变 当奥氏体的冷却速度大于VK,并过冷到MS以下时,就开始发生马氏体转变.。由于马氏体转变温度极低,过冷度很大,而且形成的速度很快,使奥氏体向马氏体的转变只发生r-Fe向 a-Fe的晶格改组,而没有铁,碳原子的扩散.所以马氏体的含碳量就是转变前奥氏体的含碳量,由于a-Fe中最大溶碳量为0.0218%,所以马氏体是碳在a-Fe中的过饱和间隙固溶体.。 : 马氏体转变温度: 马氏体转变温度 以下不在转变。。 内完成转变。。在低于Mz以下不在转变Ms-Mz(Ms=230°C,Mz=-50°C)内完成转变 板条马氏体:低碳钢中的马氏体组织是由许多成群的、相互平行排列的板条所组成,故5、板条马氏体 称为板条马氏体。板条状马氏体是低碳钢,马氏体时效钢,不锈钢等铁系合金形成的一种典型的马氏体组织,因其单元立体形状为板条状,故称板条状马氏体.。 板条马氏体的亚结构主要为高密度的位错,故又称为位错马氏体和低碳马氏体 板条马氏体(位错马氏体、低碳马氏体): 1)形成板条马氏体的钢和合金:出现于低、中碳钢中,WC<0.3%;

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