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珠光体贝氏体马氏体

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、

比较贝氏体转变与珠光体转变和马氏体转变的异同

试比较贝氏体转变与珠光体转变和马氏体转变的异同

一.组织形态: 1.珠光体: 珠光体的组织形态特征: 珠光体的典型组织特征是由一层铁素体和一层渗碳体交替平行堆叠而形成的双相组织。根据片层间距的不同,可将珠光体分为三种: 珠光体:S0=450-150nm,形成温度为A1-650℃,普通光学显微镜可以分辨。 索氏体:S0=150-80nm,形成温度为650-600℃,高倍光学显微镜可以分辨。 屈氏体:S0=80-30nm,形成温度为600-550℃,电子显微镜可以分辨。 铁素体基体上分布着粒状渗碳体的组织为粒状珠光体。这种组织一般是通过球化退火或淬火后高温回火得到的。 在珠光体转变过程中,所形成的珠光体中的铁素体与母相奥氏体具有一定的晶体学位向关系。珠光体中,铁素体与渗碳体之间存在一定的晶体学位向关系。 2.马氏体: 马氏体的组织形态: ○1.板条马氏体是低、中碳钢中形成的一种典型马氏体组织,其形貌特征可描述如下:在一个原奥氏体晶粒部有几个(3-5个)马氏体板条束,板条束间取向随意;在一个板条束有若干个相互平行的板条块,块间是大角晶界;在一个板条块是若干个相互平行的马氏体板条,板条间是小角晶界。马氏体板条存在大量的位错,所以板条马氏体的亚结构是高密度的位错和位错缠结。板条状马氏体也称为位错型马氏体。 ○2.片状马氏体是中、高碳钢中形成的一种典型马氏体组织,其形貌特征可描述如下:在一个原奥氏体晶粒部有许多相互有一定角度的马氏体片。马氏体片的空间形态为双凸透镜状,横截面为针状或竹叶状。在原奥氏体晶粒中首先形成的马氏体片贯穿整个晶粒,将奥氏体晶粒分割,以后陆续形成的马氏体片越来越小,所以马氏体片的尺寸取决于原始奥氏体晶粒的尺寸。 片状马氏体的形成温度较低,在马氏体片的周围往往存在着残余奥氏体。 片状马氏体的部亚结构主要是孪晶。当碳含量较高时,在马氏体片中可以看到中脊,中脊面是密度很高的微孪晶区。 马氏体片形成时的相互撞击,马氏体片中存在大量的纤维裂纹。 3.贝氏体: 贝氏体的组织形态: ○1.上贝氏体 上贝氏体形成于贝氏体转变区较高温度围,中、高碳钢大约在350-550℃形成。为成束分布、平行排列的条状铁素体和夹于其间的断续条状渗碳体的混合物。多在奥氏体晶界形核,自晶界的一侧或两侧向晶长大,具有羽毛状特征。 上贝氏体中铁素体的亚结构是位错,其密度比板条马氏体低2-3个数量级,随形成温度降低,位错密度增大。随碳含量增加,上贝氏体中铁素体条增多、变薄,渗碳体数量增多、变细。随转变温度降低,上贝氏体中铁素体条变薄,渗碳体细化。上贝氏体中铁素体条间还可能存在未转变的残余奥氏体。 ○2.下贝氏体 下贝氏体形成于贝氏体转变区较低温度围,中、高碳钢大约在350℃-Ms之间温度形成。

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。

珠光体马氏体和贝氏体的比较

珠光体组织形态:主要为片状珠光体,即是由一片铁素体和一片渗碳体交替堆叠而成。片层方向大致相同的区域构成“珠光体团"。一个原奥氏体晶粒内部往往有多个“珠光体团”,同一“珠光体团"内片层取向基本相同。在珠光体形成的温度区间内,过冷度越大,则珠光体片层间距越小。 位相关系:。.. 马氏体组织形态:主要分为板条状马氏体和片状马氏体. (1)板条状马氏体显微组织可用图4—13描述 从大到小分为原奥氏体晶粒、马氏体板条束、马氏体板条块、马氏体板 条、亚结构(高密度位错). (2)片状马氏体显微组织如图4—17 其空间形态呈双凸透镜片状,显微组织特征为片间不相互平行,其亚结 构主要为孪晶。片状马氏体片的大小完全取决于奥氏体晶粒大小,片间不 相互平行,且片中有明显的中脊。 贝氏体组织形态:主要分为上贝氏体和下贝氏体。 (1)上贝氏体为成簇分布的条状铁素体和夹于条间的断续条状或杆状 渗碳体的混合物。 (2)下贝氏体呈暗黑色针状或片状,而且各个针状物之间都有一定的 交角,在铁素体片内部有规律的分布着不连续的细片状或粒状碳 化物,而在铁素体片边界上也可能有少量的渗碳体形成。 珠光体晶体结构:其是由体心立方结构的铁素体和复杂单斜结构的渗碳体组成。 马氏体晶体结构:马氏体中铁原子本来以体心立方结构排列,加入碳原子后其转变为体心四方结构,且晶体常数随碳原子含量的改变而改变。 贝氏体晶体结构:由体心立方的铁素体和复杂晶体结构的渗碳体组成。 珠光体的相组成:由铁素体和渗碳体两相组成。 铁素体和渗碳体都是片状的,一般铁素体层较渗碳体层厚。铁素体和渗碳体层交替分布,均匀分布在珠光体中。同一“珠光体团”内片层取向基本平行了。铁素体位错密度较小,渗碳体中密度更小,但两相交界处的位错密度较高。 马氏体的相组成:由铁素体组成,但铁素体中的碳含量较高(高于0.0218%) 铁素体呈板条状或片状。板条状马氏体多个板条(小角度晶界)形成板条块,板条块之间形成大角度晶界。C原子在体心立方的八面体间隙处分布,且优先占据第三类亚点阵。 贝氏体的相组成:由铁素体和渗碳体组成(一般还夹杂有残余奥氏体,珠光体和马氏体) 上贝氏体中,铁素体为条状,成簇分布且相互平行。渗碳体为断续的条状或杆状,分布在铁素体条间。下贝氏体中,铁素体为针状或片状,各针状物之间不平行,渗碳体为细片状或粒状,分布在铁素体内,少量分布在铁素体边界上. 惯习面: 成分:三者皆为Fe和C组成物质,可能含有其他少量合金元素。 形成温度:图,一般形成温度珠光体高于贝氏体高于马氏体。 形成方式:珠光体通过Fe原子和C原子的扩散形成,马氏体通过切变形成,贝氏体二者兼有. 形成速度:珠光体的形成为扩散型相变,相变速度慢,马氏体的形成为切变,只要达到驱动所

马氏体与贝氏体的鉴别

马氏体与贝氏体的鉴别 王元瑞(上海材料研究所检测中心,200437) 1 马氏体组织形态 是一种非扩散型相变,是提高钢的硬度、强度的主要途径。 1.1板条状马氏体(低碳马氏体): 是低、中碳钢,马氏体时效钢,不锈钢等铁系合金中形成的一种典型组织。 亚结构是位错(又称位错马氏体),其形态特征见表1。 1.2片状马氏体(针状马氏体或高碳马氏体): 常见淬火高、中碳钢,高镍的Fe-Ni合金中。 亚结构是孪晶,其形态特征见表1。 表1 铁碳合金马氏体类型及其特征 特征板条状马氏体片状马氏体 形成温度 Ms>350℃ Ms≈200~100℃ Ms<100℃ <0.3 1~1.4 合金成分 (C%)0.3~1时为混合型 1.4~2 组织形态板条自奥氏体晶界向晶内平行成 群,板条宽度0.1~0.2μ,长度< 10μ,一个奥氏体晶粒内包含几个 (3~5)板条群,板条体之间为小 角晶界,板条群之间为大角晶界凸透镜片状(或针状),中间稍厚,初 生者较厚较长,横贯整个奥氏体晶粒, 次生者尺寸较小,片与片之间互成角 度排列。在初生片与奥氏体晶界之间, 片间交角较大,互相撞击,形成显微 裂纹 同左,片的中央 有中脊。在两个 出生片之间常 见到“Z”字形分 布的细薄片 1.3其它马氏体形态: 1.3.1蝶状马氏体:在Fe-Ni合金中当马氏体在某一温度范围内形成时会出现,形状为细 长杆状,断面呈蝴蝶形,亚结构为高密度位错,看不到孪晶。 1.3.2薄片状马氏体:是在Ms点极低的Fe-Ni-C合金中发现的。呈非常细的带状,带互相 交叉、呈现曲折、分叉等特异形态,由孪晶组成的孪晶型马氏体。 1.3.3ε马氏体:在Fe-Mn合金中,当Mn超过15%时,淬火后形成ε马氏体,它是密排六方 结构。金相形态呈极薄的片状。 2 贝氏体组织形态 贝氏体是过饱和铁素体和渗碳体组成的两相混合物。 2.1上贝氏体(B上):是成束的大致平行的条状铁素体和间夹有相平行的渗碳体所组成的非层状组织。亚结构是位错。形成温度在贝氏体转变区的上部。 中、高碳钢350~550℃,低碳钢温度要高些。 光学显微镜下:看到成束的自晶界向晶内生长的铁素体条,整体看呈羽毛状,分辨不清条间

马氏体与贝氏体转变异同点

马氏体与贝氏体转变有哪些异同点? (1)二者转变都有一个转变温度区,马氏体转变对应于M s~M f,贝氏体转变与B s~B f点。 (2)贝氏体转变可等温进行,而钢中马氏体转变是非恒温性的,即马氏体转变是在不断降温的条件下才能进行。由此可见,马氏体转变量是温度的函数,而与等温时间无关。 (3)马氏体转变只有点阵改组而无成分的改变,如钢中的奥氏体转变为马氏体时,只是点阵由面心立方通过共格切变改组成体心立方(或体心正方),因而马氏体的成分与奥氏体的成分完全一样。这种母相(奥氏体)以均匀切变方式转变为新相(马氏体)的转变称为无扩散型相变—现在各种合金中广泛地叫做马氏体转变。此时钢中的铁、碳原子均无扩散,而贝氏体转变只有碳原子的扩散,而无铁原子和合金元素的扩散。这种中温转变包含着两种不同机制的转变,贝氏体为两相混合物组织,而马氏体是单相组织。 (4)贝氏体中铁素体在形成时,与马氏体转变一样,在抛光面上均引起浮凸。所不同的是马氏体浮凸呈“N”形,而贝氏体中铁素体的浮凸呈“V”形或“A”形。贝氏体的晶体学特征,其中包括位向关系与惯习面等与马氏体接近。 (5)二者转变均存在不完全性,即转变不能进行到终了。马氏体转变还具有可逆性,即快速反向加热不到A1点发生逆转变 珠光体、贝氏体和马氏体的组织和性能有什么区别? 珠光体转变是奥氏体在过冷度不大的情况下发生的共析转变,C和金属原子都可以的扩散;珠光体组织是铁素体和碳化物的机械混合物,通常形态为层片装状碳化物加铁素体组织,其层片的厚度及完整程度主要取决于转变过冷度,在特殊情况 下也生产碳化物也生产粒状,形成粒状珠光体。 马氏体转变是奥氏体快速冷却到马氏体转变点以下,发生切变,形成过饱和C的α-Fe固溶体,转变中C和金属原子都来不及扩散,由于过饱和的C使晶格发生畸变,钢在受力时位错运动受到阻碍,由此提高钢的强度。贝氏体转变介于珠光体与马氏体转变之间,但目前对此转变的机制还存在争议,但在贝氏体转变中主要C可扩散,金属原子不发生扩散,根据奥氏体过冷度的不同和C扩散能力的不同等条件,生成各种形态贝氏体组织。 45钢退火:铁素体+珠光体;45钢正火:铁素体+珠光体;45钢淬火:马氏体; 45钢回火:回火马氏体(低温回火),回火屈氏体(中温回火),回火索氏体(高温回火)。 比较共析钢过冷奥氏体等温转变曲线图和连续转变曲线图的异同点 1.等温转变在整个转变温度范围内都能发生,只有孕育期有长短;但是连续冷却转变却有所谓不发生转变的 温度范围。 https://www.wendangku.net/doc/7315433414.html,T图比TTT图向右下方移动,说明连续冷却发生在更低的温度和需要更长的时间。 3.共析碳素钢和过共析碳素钢在连续冷却转变中不出现贝氏体转变,只发生珠光体分解和贝氏体相变2.钢的过冷奥氏体等温转变曲线的开始温度和终了温度曲线像英文字母C,它描述了奥氏体在等温转变过程中,不同温度和保 温时间下的析出物的规律,称为C曲线或者TTT曲线,而连续冷却曲线是各种不同冷速下,过冷奥氏体转变开始和转变终了温度和时间的关系简称连续冷却转变图或者CCT图。 3.相同点是二者均是过冷奥氏体的转变图解,前者是在一定温度下的等温转变,后者是以一定的冷却速度时的连续转变,二者 在本质上是一致的,转变过程和转变产物的类型基本相互对应。 4.二者的区别在于冷却条件的不同,其显著的区别主要有: 5.一,连续冷却时,过冷奥氏体是在一个温度范围内完成组织转变的,其组织的转变很不均匀,先转变的组织较粗,而后转变 的组织较细,往往得到几种组织的混合物。 6.二,共析钢连续冷却时,只有珠光体的转变而无贝氏体的转变。原因在于当冷却速度缓慢时,过冷奥氏体将全部转变为珠光 体,当冷却速度过快时,则过冷奥氏体在中温区停留时间还未达到贝氏体转变的孕育区,已经降到Ms点开始转变为马氏体。 7.

珠光体、贝氏体、马氏体转变对比

一、组织形态 1、珠光体的组织形态 共析碳钢加热到均匀的的奥氏体化状态后缓慢冷却,稍低于温度将形成珠光体组织, 为铁素体和渗碳体的机械混合物,其典型形态呈片状或层状。 片状珠光体是由一层铁素体与一层渗碳体交替堆叠而成。片状珠光体组织中,一对铁素体和渗碳体片的总厚度,称为“珠光体片层间距”。 工业上所谓的片状珠光体,是指在光学显微镜下能够明显看出铁素体与渗碳体呈层状分布的组织形态,其片层间距约在0.150.45之间。 透射电镜观察表明,在退火状态下,珠光体中的铁素体位错密度小,渗碳体中的位错密度更小,片状珠光体中铁素体与渗碳体两相交界处的为错密度高,在每一片铁素体中还有亚晶界,构成许多亚晶粒。 工业用钢中,也可以见到铁素体基体上分布着粒状渗碳体组织,称为“粒状珠光体”或“球状珠光体”,一般是经球化退火处理后获得的。 2、马氏体的组织形态 a、板条状马氏体 板条状马氏体是低、中碳钢,马氏体时效钢,不锈钢等铁系合金中形成的一种典型的马氏体组织。因其显微组织是由许多成群的板条组成,故称为板条状马氏体。又因为这种马氏体的亚结构主要为位错,通常也称它为位错型马氏体。 板条状马氏体的显微组织(如图所示),其中A为板条束,成不规则形状,尺寸约为20—35μm,是由若干单个马氏体板条所组成。一个板条束又可分成几个平行的像图中B那样的区域,呈块状。块界长尺寸方向与板条马氏体边界平行,块间成大角晶界。每个块由若干板条组成,每一个板条为一个单晶体。板条具有平直的界面,并接近于奥氏体的,为其惯习面,相同惯习面的变体平行排列构成板条束。现已确定这些稠密的板条被连续的高度变形的残余奥氏体薄膜()所隔开。 相邻板条一般以小角晶界相间,也可成孪晶关系,成孪晶关系时条间无残余奥氏体。 透射电镜观察证明,板条马氏体有高密度位错。有时也会有部分相变孪晶存在,但为局部的,数量不多。 板条状马氏体的显微组织构成随钢和合金的成分变化而改变。在碳钢中,当碳含量小于0.3%时,原始奥氏体晶粒板条束及束中块均很清楚;碳含量在0.30.5%,板条束清楚,块不清楚;碳含量升高到0.60.8时,板条混杂生成的倾向性很强,无法辨识束和块。 b、片状马氏体 铁系合金中出现的另一种典型的马氏体组织是片状马氏体,常见于淬火高、中碳钢及高Ni 的Fe-Ni合金中。其空间形态成双透镜片状,所以也称之为“透镜片状马氏体”。因其与试样磨片相截而在显微镜下呈现为针状或竹叶状,故又称为“针状之称马氏体”或“竹叶状马氏体”。片状马氏体的亚结构主要为孪晶,因此又有“孪晶型马氏体”。片状马氏体的显微组织为片间不相互平行。 片状马氏体常能见到有明显的中脊,而且体存在许多相变孪晶。相变孪晶的存在是片状马

珠光体、马氏体和贝氏体的比较

珠光体组织形态:主要为片状珠光体,即是由一片铁素体和一片渗碳体交替堆叠而成。片层方向大致相同的区域构成“珠光体团”。一个原奥氏体晶粒内部往往有多个“珠光体团”,同一“珠光体团”内片层取向基本相同。在珠光体形成的温度区间内,过冷度越大,则珠光体片层间距越小。 位相关系:。。。 马氏体组织形态:主要分为板条状马氏体和片状马氏体。 (1)板条状马氏体显微组织可用图4-13描述 从大到小分为原奥氏体晶粒、马氏体板条束、马氏体板条块、马氏体板 条、亚结构(高密度位错)。 (2)片状马氏体显微组织如图4-17 其空间形态呈双凸透镜片状,显微组织特征为片间不相互平行,其亚结 构主要为孪晶。片状马氏体片的大小完全取决于奥氏体晶粒大小,片间 不相互平行,且片中有明显的中脊。 贝氏体组织形态:主要分为上贝氏体和下贝氏体。 (1)上贝氏体为成簇分布的条状铁素体和夹于条间的断续条状或杆状 渗碳体的混合物。 (2)下贝氏体呈暗黑色针状或片状,而且各个针状物之间都有一定的 交角,在铁素体片内部有规律的分布着不连续的细片状或粒状碳 化物,而在铁素体片边界上也可能有少量的渗碳体形成。 珠光体晶体结构:其是由体心立方结构的铁素体和复杂单斜结构的渗碳体组成。 马氏体晶体结构:马氏体中铁原子本来以体心立方结构排列,加入碳原子后其转变为体心四方结构,且晶体常数随碳原子含量的改变而改变。 贝氏体晶体结构:由体心立方的铁素体和复杂晶体结构的渗碳体组成。 珠光体的相组成:由铁素体和渗碳体两相组成。 铁素体和渗碳体都是片状的,一般铁素体层较渗碳体层厚。铁素体和渗碳体层交替分布,均匀分布在珠光体中。同一“珠光体团”内片层取向基本平行了。铁素体位错密度较小,渗碳体中密度更小,但两相交界处的位错密度较高。 马氏体的相组成:由铁素体组成,但铁素体中的碳含量较高(高于%) 铁素体呈板条状或片状。板条状马氏体多个板条(小角度晶界)形成板条块,板条块之间形成大角度晶界。C原子在体心立方的八面体间隙处分布,且优先占据第三类亚点阵。 贝氏体的相组成:由铁素体和渗碳体组成(一般还夹杂有残余奥氏体,珠光体和马氏体)上贝氏体中,铁素体为条状,成簇分布且相互平行。渗碳体为断续的条状或杆状,分布在铁素体条间。下贝氏体中,铁素体为针状或片状,各针状物之间不平行,渗碳体为细片状或粒状,分布在铁素体内,少量分布在铁素体边界上。 惯习面: 成分:三者皆为Fe和C组成物质,可能含有其他少量合金元素。 形成温度:图,一般形成温度珠光体高于贝氏体高于马氏体。 形成方式:珠光体通过Fe原子和C原子的扩散形成,马氏体通过切变形成,贝氏体二者兼有。

珠光体、贝氏体、马氏体转变对比

主要异 同点 相变类型 珠光体转变贝氏体转变马氏体转变 转变温度范围 高温转变 (A r1~500℃) 中温转变 (500℃~M s) 低温转变 (M s以下) 扩散性具有碳原子和铁原 子的扩散 碳原子扩散,而铁原子 不扩散 无扩散 生核、长大与领先相生核、长大,一般 以渗碳体为领先相 生核、长大,一般以铁 素体为领先相 生核、长大 共格性无共格性具有共格性,产生表面 浮凸现象 具有共格性,产生表面浮 凸现象 组成相 两相组织 γ-Fe(C)→α-Fe(C) +F e 3C 两相组织 γ-Fe(C)→α-Fe (C) +F e 3C (约350℃以上) γ-Fe(C)→α-Fe(C) +F e x C(约350℃以下) 单相组织 γ-Fe(C)→α-Fe(C) 合金元素的分布合金元素扩散重新 分布 合金元素不扩散合金元素不扩散

一、组织形态 1、珠光体的组织形态 共析碳钢加热到均匀的的奥氏体化状态后缓慢冷却,稍低于温度将形成珠光体组织, 为铁素体和渗碳体的机械混合物,其典型形态呈片状或层状。 片状珠光体是由一层铁素体与一层渗碳体交替堆叠而成。片状珠光体组织中,一对铁素体和渗碳体片的总厚度,称为“珠光体片层间距”。 工业上所谓的片状珠光体,是指在光学显微镜下能够明显看出铁素体与渗碳体呈层状分布的组织形态,其片层间距约在0.150.45之间。 透射电镜观察表明,在退火状态下,珠光体中的铁素体位错密度小,渗碳体中的位错密度更小,片状珠光体中铁素体与渗碳体两相交界处的为错密度高,在每一片铁素体中还有亚晶界,构成许多亚晶粒。 工业用钢中,也可以见到铁素体基体上分布着粒状渗碳体组织,称为“粒状珠光体”或“球状珠光体”,一般是经球化退火处理后获得的。 2、马氏体的组织形态 a、板条状马氏体 板条状马氏体是低、中碳钢,马氏体时效钢,不锈钢等铁系合金中形成的一种典型的马氏体组织。因其显微组织是由许多成群的板条组成,故称为板条状马氏体。又因为这种马氏体的亚结构主要为位错,通常也称它为位错型马氏体。 板条状马氏体的显微组织(如图所示),其中A为板条束,成不规则形状,尺寸约为20—35μm,是由若干单个马氏体板条所组成。一个板条束又可分成几个平行的像图中B那样的区域,呈块状。块界长尺寸方向与板条马氏体边界平行,块间成大角晶界。每个块由若干板条组成,每一个板条为一个单晶体。板条具有平直的界面,并接近于奥氏体的,为其惯习面,相同惯习面的变体平行排列构成板条束。现已确定这些稠密的板条被连续的高度变形的残余奥氏体薄膜()所隔开。 相邻板条一般以小角晶界相间,也可成孪晶关系,成孪晶关系时条间无残余奥氏体。 透射电镜观察证明,板条马氏体内有高密度位错。有时也会有部分相变孪晶存在,但为局部的,数量不多。 板条状马氏体的显微组织构成随钢和合金的成分变化而改变。在碳钢中,当碳含量小于0.3%时,原始奥氏体晶粒内板条束及束中块均很清楚;碳含量在0.30.5%,板条束清楚,块不清楚;碳含量升高到0.60.8时,板条混杂生成的倾向性很强,无法辨识束和块。 b、片状马氏体 铁系合金中出现的另一种典型的马氏体组织是片状马氏体,常见于淬火高、中碳钢及高Ni 的Fe-Ni合金中。其空间形态成双透镜片状,所以也称之为“透镜片状马氏体”。因其与试样磨片相截而在显微镜下呈现为针状或竹叶状,故又称为“针状之称马氏体”或“竹叶状马氏体”。片状马氏体的亚结构主要为孪晶,因此又有“孪晶型马氏体”。片状马氏体的显微组织为片间不相互平行。 片状马氏体常能见到有明显的中脊,而且体内存在许多相变孪晶。相变孪晶的存在是片状

下贝氏体和上贝氏体在组织和性能上有何区别

下贝氏体和上贝氏体在组织和性能上有何区别呢, 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。一般不穿晶,只在一个晶粒内。上贝氏体的渗碳体是以片状分布在界面,很大程度上降低了材料的塑性和韧性。 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。下贝氏体在性能上和马氏体接近,强度,硬度较高,其渗碳体以弥散的质点相分布在基体中,有很不错的强韧性,综合性能较好。 关于贝氏体: (1)上贝氏体为过冷奥氏体在550~400℃温区等温形成的一种组织,由铁素体和渗碳体组成,在光学显微镜下观察,呈羽毛状。上贝氏体常沿奥氏体晶界形核,向晶内发展。从电子显微照片上可以看到:在平行的铁素体条间有短棒状或串珠状渗碳体断续分布,其硬度为35~45HRC。上贝氏体的铁素体内含有一定程度的过饱和碳量,具有体心立方点阵,与奥氏体保持严格的晶格学位向关系,过去认为是西山关系,进一步研究证明为K-S关系,其惯习面为(111)A。在磨光的试样表面呈现浮凸。上贝氏体机械性能低劣,使用价值不大。 (2)下贝氏体下贝氏体为过冷奥氏体于400~200℃温区形成的一种组织。其组织形态与上贝氏体明显不同,类似于片状马氏体的回火组织。在光学显微镜下呈黑色片状(针状或竹叶状),互成一定角度。在电子显微镜下观察或X射线结构分析:这种组织乃是由过饱和α固溶体与其长轴成50~60o角度分布的碳化物质点形成。其硬度为45~50HRC。双面金相分析表明:下贝氏体铁素体的立体形态为双凸镜状。下贝氏体铁素体具有较高的碳过饱和度,有的含碳量高达0.2%,晶体结构为体心立方点阵。其内部析出的碳化物不是渗碳体,而是ε相(Fe2.4C),属六方晶系。下贝氏体中铁素体与母相奥氏体保持严格的晶体学位向关系(K-S关系),惯习面为(225)A。其亚结构为高密度位错,在磨光的试样表面亦呈现浮凸。可见,下贝氏体形成亦具有切变特征。下贝氏体具有优良的强韧性,硬度和耐磨性也很高,缺口敏感性和脆性 转变温度较低,是一种理想的淬火组织,具有很高的实用价值。因此,以获得这种组织为目的的等温淬火工艺,在生产中得到了广泛的应用。 (3)无碳贝氏体又称无碳化物贝氏体,产生于亚共析钢,特别是低碳钢中。一般钢经高温奥氏体化后,晶粒粗大,过冷至贝氏体形成温区上部,大约在600~500℃之间可形成无碳贝氏体。研究表明:无碳贝氏体的形成往往有一定条件。一是在硅钢和铝钢

比较贝氏体转变与珠光体转变和马氏体转变的异同

比较马氏体贝氏体珠光体转变的异同 一.组织形态: 1.珠光体: 珠光体的组织形态特征: 珠光体的典型组织特征是由一层铁素体和一层渗碳体交替平行堆叠而形成的双相组织。根据片层间距的不同,可将珠光体分为三种: 珠光体:S0=450-150nm,形成温度为A1-650℃,普通光学显微镜可以分辨。 索氏体:S0=150-80nm,形成温度为650-600℃,高倍光学显微镜可以分辨。 屈氏体:S0=80-30nm,形成温度为600-550℃,电子显微镜可以分辨。 铁素体基体上分布着粒状渗碳体的组织为粒状珠光体。这种组织一般是通过球化退火或淬火后高温回火得到的。 在珠光体转变过程中,所形成的珠光体中的铁素体与母相奥氏体具有一定的晶体学位向关系。珠光体中,铁素体与渗碳体之间存在一定的晶体学位向关系。 2.马氏体: 马氏体的组织形态: ○1.板条马氏体是低、中碳钢中形成的一种典型马氏体组织,其形貌特征可描述如下:在一个原奥氏体晶粒内部有几个(3-5个)马氏体板条束,板条束间取向随意;在一个板条束内有若干个相互平行的板条块,块间是大角晶界;在一个板条块内是若干个相互平行的马氏体板条,板条间是小角晶界。马氏体板条内存在大量的位错,所以板条马氏体的亚结构是高密度的位错和位错缠结。板条状马氏体也称为位错型马氏体。 ○2.片状马氏体是中、高碳钢中形成的一种典型马氏体组织,其形貌特征可描述如下:在一个原奥氏体晶粒内部有许多相互有一定角度的马氏体片。马氏体片的空间形态为双凸透镜状,横截面为针状或竹叶状。在原奥氏体晶粒中首先形成的马氏体片贯穿整个晶粒,将奥氏体晶粒分割,以后陆续形成的马氏体片越来越小,所以马氏体片的尺寸取决于原始奥氏体晶粒的尺寸。 片状马氏体的形成温度较低,在马氏体片的周围往往存在着残余奥氏体。 片状马氏体的内部亚结构主要是孪晶。当碳含量较高时,在马氏体片中可以看到中脊,中脊面是密度很高的微孪晶区。 马氏体片形成时的相互撞击,马氏体片中存在大量的纤维裂纹。 3.贝氏体: 贝氏体的组织形态: ○1.上贝氏体 上贝氏体形成于贝氏体转变区较高温度范围,中、高碳钢大约在350-550℃形成。为成束分布、平行排列的条状铁素体和夹于其间的断续条状渗碳体的混合物。多在奥氏体晶界形核,自晶界的一侧或两侧向晶内长大,具有羽毛状特征。 上贝氏体中铁素体的亚结构是位错,其密度比板条马氏体低2-3个数量级,随形成温度降低,位错密度增大。随碳含量增加,上贝氏体中铁素体条增多、变薄,渗碳体数量增多、变细。随转变温度降低,上贝氏体中铁素体条变薄,渗碳体细化。上贝氏体中铁素体条间还可能存在未转变的残余奥氏体。

马氏体与贝氏体的判别

马氏体与贝氏体的判别 1马氏体组织形态 是一种非扩散型相变,是提高钢的硬度、强度的主要途径 1.1板条状马氏体(低碳马氏体): 是低、中碳钢,马氏体时效钢,不锈钢等铁系合金中形成的一种典型组织。亚结构是位错(又称位错马氏体),其形态特征见表1。

1.2片状马氏体(针状马氏体或高碳马氏体): 常见淬火高、中碳钢,高镍的Fe-Ni合金中。亚结构是孪晶,其形态特征见表1 表1 铁碳合金马氏体类型及其特征 1.3其它马氏体形态: 1.3.1蝶状马氏体:在Fe-Ni合金中当马氏体在某一温度范围内形成时会出现, 形状为细长杆状,断面呈蝴蝶形,亚结构为高密度位错,看不到孪晶。

FrNiTY合金飲iff状马FeNiCiVMnSiC^金旳媒状马民体 氏体 1.3.2薄片状马氏体:是在Ms点极低的Fe-Ni-C合金中发现的。呈非常细的带状,带互相交叉、呈现曲折、分叉等特异形态,由孪晶组成的孪晶型马氏体。 133 马氏体:在Fe-Mn合金中,当Mn超过15%时,淬火后形成 &马氏体,它是密排六方结构。金相形态呈极薄的片状。

2贝氏体组织形态 贝氏体是过饱和铁素体和渗碳体组成的两相混合物 2.1上贝氏体(B上):是成束的大致平行的条状铁素体和间夹有相平行的渗碳体所组成的非层状组织。亚结构是位错。形成温度在贝氏体转变区的上部。

中、高碳钢350~550 C,低碳钢温度要高些。 光学显微镜下:看到成束的自晶界向晶内生长的铁素体条,整体看呈羽毛状,分辨不清条间的渗碳体粒子。低碳钢(0.1%C):铁素体条略宽,渗碳体呈细条状。中、高碳钢:形态由粒状、链珠状而出现长杆状。高碳钢( 1.0%C以上):组织似雪花状,基体上由短条铁素体和短杆渗碳体所组成。随含碳量增加,渗碳体可分布于铁素体之间,也可分布于各个铁素体板条内部。 电镜下观察:看到铁素体和渗碳体两个相。铁素体之间成小角度晶界(6°~18°), 渗碳体沿条的长轴方向排列成行。大片铁素体板条群之间成大角度晶界。 2.2下贝氏体(B下):是片状铁素体与内部沉淀的碳化物的两相组织。亚结构为位错。 中、高碳钢形成温度与约350 C ~Ms点之间

【热处理原理与工艺】比较贝氏体转变、珠光体转变和马氏体转变

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 热处理工艺与原理 课程名称:热处理工艺与原理 题目:比较贝氏体转变、珠光体 转变和马氏体转变的异同院系:材料科学与工程 班级:1219001班 设计者:缪克松 学号:1121900133 设计时间:2015.04.20 哈尔滨工业大学

一、产物组成与晶体结构 在三种相中都由铁素体与渗碳体组成,其中铁素体为体心立方结构,渗碳体为复杂斜方结构。马氏体相中由于碳原子的分布使铁原子排布成体心正方结构(要求碳含量大于0.25%)。 在三种相中, 碳化物含量:珠光体>贝氏体>马氏体。 二、分类 依据组织形貌每种相中有不同的划分, 珠光体可分为珠光体、贝氏体、屈氏体。 贝氏体可分为上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、无碳化物贝氏体、柱状贝氏体、反常贝氏体、BⅢ贝氏体等。 马氏体可分为板条状马氏体、片状马氏体、蝶状马氏体、薄片状马氏体、ε马氏体等。 三、转变类型及温度 珠光体转变是扩散型转变,马氏体转变是非扩散型转变,贝氏体转变既有扩散型相变特点,又有非扩散型相变特点。 珠光体转变温度最高,此温度下碳原子和铁原子都能够发生扩散。贝氏体转变温度其次,此温度下碳原子可以扩散,铁原子不可以扩散。马氏体转变温度最低,此温度下碳原子和铁原子都不能扩散。 四、热力学条件 在三种转变之中,相变的驱动力都是体系自由能的下降。 珠光体转变是准平衡相变,其过程可以用铁碳平衡相图来分析,阻力并不明显。 马氏体转变是非平衡相变,转变阻力包括界面能和界面弹性应变能,由于过程为共格切变,界面能很小。由于新相和母相共格,同时具有体积效应,导致具有极大的界面弹性应变能。因此马氏体相变需要很大的过冷度来提高体系自由能差从而克服阻力。 贝氏体相变介于马氏体相变和珠光体相变之间,一方面,在贝氏体相变时,碳在奥氏体中发生预先扩散,重新分布。由于碳的扩散,降低了形成贝氏体中铁素体的碳含量,使铁素体的自由能降低,增大了新旧两相的自由能差,提高了相变驱动力。另一方面,碳原子从奥氏体中析出,使奥氏体中出现贫碳区,降低了切变阻力,使切变可以在较高温度发生。 五、动力学 三种相变经历形核长大过程。 珠光体转变和贝氏体相变都符合扩散型相变特点,具有孕育期,转变量-时间曲线符合S曲线特征,等温转变图像具有C曲线特征。 马氏体相变是非扩散型相变,转变速度极大,温度使能量条件满足后瞬间形核,瞬间长大,因此马氏体转变量是温度的函数,没有孕育期,与在某一温度的停留时间无关。

比较贝氏体转变与珠光体转变和马氏体转变的异同

试比较贝氏体转变与珠光体转变和马氏体转变 的异同 一.组织形态: 1.珠光体: 珠光体的组织形态特征: 珠光体的典型组织特征是由一层铁素体和一层渗碳体交替平行堆叠而形成的双相组织。 根据片层间距的不同,可将珠光体分为三种: 珠光体:S0=450-150nm,形成温度为A1-650℃,普通光学显微镜可以分辨。 索氏体:S0=150-80nm,形成温度为650-600℃,高倍光学显微镜可以分辨。 屈氏体:S0=80-30nm,形成温度为600-550℃,电子显微镜可以分辨。 铁素体基体上分布着粒状渗碳体的组织为粒状珠光体。这种组织一般是通过球化退火或淬火后高温回火得到的。 在珠光体转变过程中,所形成的珠光体中的铁素体与母相奥氏体具有一定的晶体学位向关系。珠光体中,铁素体与渗碳体之间存在一定的晶体学位向关系。 2.马氏体: 马氏体的组织形态:

○1.板条马氏体是低、中碳钢中形成的一种典型马氏体组织,其形貌特征可描述如下: 在一个原奥氏体晶粒内部有几个(3-5个)马氏体板条束,板条束间取向随意;在一个板条束内有若干个相互平行的板条块,块间是大角晶界;在一个板条块内是若干个相互平行的马氏体板条,板条间是小角晶界。马氏体板条内存在大量的位错,所以板条马氏体的亚结构是高密度的位错和位错缠结。板条状马氏体也称为位错型马氏体。 ○2.片状马氏体是中、高碳钢中形成的一种典型马氏体组织,其形貌特征可描述如下: 在一个原奥氏体晶粒内部有许多相互有一定角度的马氏体片。马氏体片的空间形态为双凸透镜状,横截面为针状或竹叶状。在原奥氏体晶粒中首先形成的马氏体片贯穿整个晶粒,将奥氏体晶粒分割,以后陆续形成的马氏体片越来越小,所以马氏体片的尺寸取决于原始奥氏体晶粒的尺寸。 片状马氏体的形成温度较低,在马氏体片的周围往往存在着残余奥氏体。 片状马氏体的内部亚结构主要是孪晶。当碳含量较高时,在马氏体片中可以看到中脊,中脊面是密度很高的微孪晶区。 马氏体片形成时的相互撞击,马氏体片中存在大量的纤维裂纹。 3.贝氏体: 贝氏体的组织形态:

奥氏体、铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体等定义特征与区别

奥氏体、铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体等定义 奥氏体 定义: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 特征:奥氏体是一般钢在高温下的组织,其存在有一定的温度和成分范围。有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温,这种奥氏体称残留奥氏体。奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成,晶粒内有孪晶。在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小,晶粒边界呈不规则的弧形。经过一段时间加热或保温,晶粒将长大,晶粒边界可趋向平直化。铁碳相图中奥氏体是高温相,存在于临界点A1温度以上,是珠光体逆共析转变而成。当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时,Ni,Mn等,则可使奥氏体稳定在室温,如奥氏体钢。 铁素体 定义:碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体 特征: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 定义:碳与铁形成的一种化合物 特征:渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀,在显微镜下呈白亮色,但受碱性苦味酸钠的腐蚀,在显微镜下呈黑色。渗碳体的显微组织形态很多,在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。 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 定义: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 特征: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 定义: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

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!

奥氏体珠光体铁素体贝氏体马氏体

奥氏体珠光体铁素体贝氏体马氏体

结构 奥氏体的面心立方点阵具有多个滑移系,使其容易塑性变形,牛产中利用上述性质进行钢的热变形。又因面心立方点阵是一种最密排的点阵结构,致密度高,所以奥氏体的比热容最小,奥氏体在与其他组织发生相互转变时,会产生体积变化,引起残余内应力和一系列的相变。 密排六方、面心立方致密度0.74,体心致密度0.68, 性能 奥氏体的面心立方结构使其具有良好的塑性、低的屈服强度和硬度。 奥氏体中铁原子激活能大,扩散系数小,因此奥氏体钢的热强性好。 线膨胀系数大 导热性能差 奥氏体晶粒度 实际生产中习惯用晶粒度来表示奥氏体晶粒大小。奥氏体晶粒通常分为8级标准评 定,1级最粗,8级最纫,超过8级以上者称为超细晶粒。

晶粒度级别N与晶粒大小的关系为: 式中,n为放大100倍的视野中每平方英寸(6.45cm2)所含的平均奥氏体晶粒数目。奥氏体晶粒越细小爪就越大,N也就越大。 1.起始晶粒度:起始晶粒度是指在临界温度以 上,奥氏体形成刚刚完成,其晶粒边界刚刚 相互接触时的品粒大小,取决于奥氏体的形 核率N和长大速度G。 2.实际晶粒度:实际生产中,各式各样热处理工 艺处理后得到的奥氏体晶粒大小。 3.本质晶粒度:钢在规定加热条件下奥氏体晶 粒长大的倾向性。1-4级为本质细晶粒,5-8为本质粗晶粒。 种类 颗粒状奥氏体:奥氏体的组织形态与原始组织、加热速度、加热转变的程度有关,一般由多边形等轴晶粒组成,这种形态也称为颗粒状,在晶粒内部经常可以看到相变孪品。 针状奥氏体:非平衡态时低碳钢以适当的速度加热到(a十r)两相区可得到针状奥氏体。

一般热处理手册上列出的实际临界点数据,多是在30-50度/小时的加热或冷却速度下测定的。奥氏体等温形成动力学曲线 时间-温度-奥氏体化图,简称TTA图 奥氏体等温形成动力学油线指在一定温度下,奥氏体形成量与等温时间的关系曲线,常用金相法进行测定。将一纽厚度为1—2MM的薄片共析碳钢试样,在盐浴中迅速加热至AC1点以上某一指定温度,保温不同时间后在盐水中急冷至室温,然后制取金相试样进行观察。因加热转变所得的奥氏体在快冷时转变为马氏体,故根据观察到的马氏体量的多少即可了解奥氏体的形成数量。作出各温度下奥氏体形成量与保温时间的关系曲线,即得奥氏体等温形成动力学曲线。

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