转变产物贝氏体.ppt

第二节 钢在冷却时的转变一、过冷奥氏体的等温冷却转变 二、冷却转变后的组织和性能 1、珠光体（A1～550℃）转变 过冷奥氏体高温转变产物的形成温度和性能 2、贝氏体转变 上贝氏体的形成过程 下贝氏体的形成 3 、马氏体转变 马氏体的组织类型 针片状和板条状马氏体性能比较 三、影响C曲线的因素 四、过冷奥氏体的连续冷却转变 * * A体等温转变曲线（C曲线）的建立 过冷A :T A1时，A不稳定. A体等温转变曲线 (C 曲线或TTT) 高温转变:A1 ~ 550℃　过冷A → P 型组织 中温转变:550℃ ~ MS过冷A →贝氏体 ( B ) 低温转变: MS ~ Mf 过冷A →马氏体 ( M ) 共析钢的C曲线分析 一是晶格重组，二是铁、碳原子扩散 属扩散型转变 P 型组织 —— F + 层片状 Fe3C 珠光体 P索氏体 S屈氏体 T 层片间距：P S T 珠光体 P ，3800× 索氏体 S 8000× 屈氏体 T 8000× ＞2000× 30~80 35~40HRC 600~550 T 屈氏体 ＞1000× 80~150 25~35HRC 650~600 S 索氏体 ＜ 5 00× 150~450 170~200HB A1~650 P 珠光体 能分辨片层的放大倍数 片间距/nm 硬度 形成温度范围/℃ 表示符号 组织名称 可见：珠光体的片层间距越小，硬度越高，同样强度也高,韧性也随片层间距变化。 同一成分的钢，组织为片状珠光体时硬度和强度比粒状珠光体的高，但塑性、韧性低，为改善工具钢的切削性能，常用球化退火来得到粒状珠光体组织，降低钢的硬度。 上贝氏体： 550 ～ 350℃，呈羽毛状,小片状Fe3C分布在F体条间。强度和韧性差。 下贝氏体： 350 ℃～Ms点，呈针状,韧性高，综合力学性能好。 中温转变：550 ℃～Ms点 转变特点：半扩散型，铁原子不扩散，碳原子有一定的扩散能力。 转变产物：贝氏体，即Fe3C分布在含碳过饱和的铁素体上的两相混合物。 光学显微照片 1300× 电子显微照片 5000× 45钢，B上+B下，×400 上贝氏体中的Fe3C分布于铁素体条之间，分割了基体的连续性，易脆断，故上贝氏体的强度和韧性较低 F 针内定向分布着细小Fe2.4C颗粒 电子显微照片 12000× T8钢，B下，黑色针状 光学显微照片 ×400 等温转变温度/℃ 图3-16 共析纲的力学性能与等温转变温度的关系 αk 转变特点： 1）无扩散型转变 Fe 和 C 原子都不进行扩散，M是体心正方的C过饱和的F，固溶强化显著。 2）降温形成 连续冷却完成。 3）瞬时性 M 的形成速度很快， 温度越低，则转变量越多。 4）转变的不完全性 M 转变总要残留少量 A，A中的C%越多，则 MS、Mf越低，残余A含量越多。AR的量主要取决于MS和MF点的位置。 5） M形成时体积膨胀 造成很大内应力。 马氏体 (M)：C在α－Fe中的过饱和固溶体。 C% 0.2% 时，为板条M（低碳M）。 C% 1.0 % 时，为针状M 。 Fe-1.8C，冷至-100℃ Fe-1.8C，冷至-60℃ 板条M, 平行的细板条束组成 针状M（凸透镜状） C %↑→ M 硬度↑，针状M 硬度高，塑韧性差。板条M 强度高，塑韧性较好 1）含碳量(奥氏体的含碳量) 2）合金元素 除Co外，绝大多数合金元素溶入奥氏体后，都使C曲线右移，形状也可能会发生改变。 3）加热温度和保温时间 随温度的提高和保温时间的延长，碳化物溶解充分，奥氏体成分均匀，晶粒粗大，晶界减少（总形核部位减少），这些都增加过冷奥氏体的稳定性，使C曲线右移。 Ps —— A→P 开始线 Pf —— A→P 终止线 K —— P型转变终止线 Vk —— 上临界冷却速度 MS —— A→ M 开始温度 Mf —— A→ M 终止温度 of 3.3 Chapter 3 * * *