第九章钢热处理原理讲解.ppt

第九章钢的热处理原理 B上转变过程示意图 用C曲线定性说明连续冷却转变产物 根据与C曲线交点位置判断转变产物 用C曲线定性说明连续冷却转变产物 根据与C曲线交点位置判断转变产物 （6）转变不完全 一般钢淬火都是冷却到室温，如果钢的Ms点低于室温，则淬火冷却到室温得到的全是奥氏体。高碳钢和许多合金钢，其Ms点在室温以上，而M f 点在室温以下，则淬火冷却到室温时将保留相当数量的未转变奥氏体，称之为残余奥氏体。 如冷至室温后继续深冷，使残余奥氏体继续转变为马氏体，这种低于室温冷却的处理方法，生产上称为冷处理。 但是，即使冷却到M f 点以下仍然得不到100％的马氏体，而保留一部分残余奥氏体，表现为马氏体转变的不完全性。 钢淬火后残余奥氏体的数量，主要取决于奥氏体的化学成分。如碳钢，奥氏体的含碳量越高，残余奥氏体的数量越多。 含碳量小于0.5％时，残余奥氏体的量很少，含碳量在0.6－1.0％之间，残余奥氏体的量一般不超过10％，如果含碳量在1.3－1.5％，残余奥氏体量可达30－50％。 6.马氏体转变的可逆性 在某些铁基合金中，奥氏体可以在冷却时转变为马氏体，而已形成的马氏体重新加热时又能无扩散地转变为奥氏体。这种现象称为马氏体转变的可逆性，马氏体直接向奥氏体的转变称为马氏体的逆转变。 但在一般碳钢中不发生按马氏体转变机构的逆转变，因为在加热时马氏体分解为铁素体和渗碳体。 马氏体的逆转变也发生在一定的温度范围内，逆转变开始温度用As表示，终了温度用A f 表示。通常As温度高于Ms温度，对于不同的合金As与Ms之间的温差不同。 7.奥氏体的稳定化 奥氏体稳定化是指奥氏体在外界因素作用下，由于内部结构发生了某种变化，而使奥氏体向马氏体转变温度降低和残余奥氏体量增加的转变迟滞现象。 在马氏体转变温度范围内，如过冷奥氏体冷却至某一温度下停留一段时间，然后再继续冷却，奥氏体向马氏体转变并不立即开始，而是经过一段时间后才能恢复转变，并导致残余奥氏体的量相应增加。这种因等温停留引起奥氏体稳定性提高，而使马氏体转变迟滞的现象称为奥氏体的热稳定化。 影响热稳定化程度的主要因素是停留温度和停留时间，停留温度越高、时间越长，达到的热稳定化程度越大，最终得到马氏体数量越少。 6、 贝氏体转变 贝氏体转变是介于珠光体和马氏体转变之间的一种转变，又称为中温转变。 转变产物：贝氏体 贝 氏 体：含碳过饱和的铁素体和碳化物组成的机械混合物。 转变温度：中温　550℃～MS 转变特点：既具有珠光体转变又具有马氏体转变的某些特征。 转变过程中，不发生铁原子的扩散，奥氏体向铁素体的晶格改组依靠切变方式进行，并通过碳原子的扩散进行碳化物的沉淀析出。因此，贝氏体转变是碳原子扩散而铁原子不扩散的半扩散型相变。 1. 贝氏体的组织形态 （1）上贝氏体 形成温度：贝氏体转变区较高温度范围内，大约在350～550℃之间形成。 组织形态：成束分布、平行排列的铁素体和夹于其间的断续的条状渗碳体的混合物。 在中、高碳钢中，当形成量不多时，光镜下可以观察到成束排列的 F条自A晶界平行伸向晶内，具有羽毛状特征，条间的渗碳体分辨不清。 金相显微组织 金相显微组织 在电子显微镜下可以清楚地看到在平行的条状铁素体之间常存在断续的、粗条状的渗碳体。 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。随着形成温度降低，位错密度增大。 随含碳量↑，上贝氏体中的F条增多、变薄，Cm 数量也增多、变细。上贝氏体的形态还与转变温度有关，随转变温度↓，上贝氏体中F条变薄，Cm细化。 上贝氏体中的F条间还可能存在未转变的残余A。尤其是当钢中含有Si、Al 等A稳定化元素时，A稳定性增加，抑制了渗碳体析出，使残余A量增多。 电子显微组织 （2）下贝氏体 形成温度： 于贝氏体转变区较低温度范围，大约在350℃~Ms之间形成。 组织形态： 由含碳过饱和的片状铁素体和其内部沉淀的碳化物组成的机械混合物。 下贝氏体的空间形态呈双凸透镜状，与试样磨面相交呈片状或针状。 在电子显微镜下可以观察到下贝氏体中碳化物的形态，它们细小、弥散，呈粒状或短条