【正文】 電鏡下 ? 每束內(nèi)條與條之間尺寸大致相同并呈平行排列，一個奧氏體晶粒內(nèi)可形成幾個取向不同的馬氏體束。 ? 馬氏體具有體心正方晶格（ a=b≠c） ? 軸比 c/a 稱馬氏體的正方度 。 下貝氏體轉(zhuǎn)變 ? ㈢ 馬氏體轉(zhuǎn)變 kais ? 當奧氏體過冷到 Ms以下將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體類型組織。 ? 發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變時 ,首先在奧氏體中的貧碳區(qū)形成鐵素體晶核，其含碳量介于奧氏體與平衡鐵素體之間，為 過飽和鐵素體。角。 ? 在光鏡下呈 羽毛狀 . ? 在電鏡下為 不連續(xù)棒狀的滲碳體分布于自奧氏體晶界向晶內(nèi)平行生長的鐵素體條之間。 滲碳體晶核首先在奧氏體晶界上形成，在長大過程中，其兩側(cè)奧 長大，形成一個珠光體團。 電鏡形貌 光鏡形貌 ? ⑶ 托氏體 ? 形成溫度為 600550℃ ，片層極薄，電鏡下可辨，用符號 T 表示。 ? 一、過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物及轉(zhuǎn)變過程 ? 處于臨界點 A1以下的奧氏體稱 過 冷奧氏體 。 ? ⑷ 原始組織 : 平衡狀態(tài)的組織有利于獲得細晶粒。 ? 在給定溫度下奧氏體的晶粒度稱 實際晶粒度 。奧氏體晶粒長大過程與再結(jié)晶晶粒長大過程相同。 ? 第四步 奧氏體成分均勻化： Fe3C溶解后，其所在部位碳含量仍很高，通過長時間保溫使奧氏體成分趨于均勻。現(xiàn)以共析鋼為例說明： ? 第一步 奧氏體晶核形成： 首先在 ?與 Fe3C相界形核。冷卻時的實際轉(zhuǎn)變溫度分別用 Ar Ar Arcm表示。 ? 熱處理分類 ? 熱處理原理： 描述熱處理時鋼中組織轉(zhuǎn)變的規(guī)律稱熱處理原理 。 ? 熱處理是一種重要的加工工藝， 在制造業(yè)被廣泛應(yīng)用 . ? 模具、滾動軸承 100%需經(jīng)過熱處理。 第一節(jié) 概述 ? 熱處理 ： 是指將鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻，以改變鋼的組織結(jié)構(gòu)，獲得所需要性能的一種工藝。 ? 為簡明表示熱處理的基本工藝過程，通常用溫度 — 時間坐標繪出 熱處理工藝曲線 。 ? 總之，重要零件 都需適當熱處理后才能使用。 ? 熱處理工藝： 根據(jù)熱處理原理制定的溫度、時間、介質(zhì)等參數(shù)稱 熱處理工藝 。 ? 由于加熱冷卻速度直接影響轉(zhuǎn)變溫度，因此一般手冊中的數(shù)據(jù)是以 3050℃ /h 的速度加熱或冷卻時測得的 . ? 臨界溫度與實際轉(zhuǎn)變溫度 ? 鐵碳相圖中 PSK、 GS、 ES線分別用 A A Acm表示 . ? 實際加熱或冷卻時存在著過冷或過熱現(xiàn)象，因此將 第二節(jié) 鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變 ? 加熱是熱處理的第一道工序。 ? 第二步 奧氏體晶核長大： ? 晶核通過碳原子的擴散向? 和 Fe3C方向長大。 溫度，℃ 共析鋼奧氏體化 曲線（ 875℃ 退火） 共析鋼奧氏體化過程 ? 亞共析鋼和過共析鋼的奧氏體化過程與共析鋼基本相同 。 溫來判斷。 ? 加熱時奧氏體晶粒的長大傾向稱 本質(zhì)晶粒度 。 ? 奧氏體晶粒粗大，冷卻后的組織也粗大，降低鋼的常溫力學性能，尤其是塑性。 過冷奧氏體是非穩(wěn)定組織，遲早要發(fā)生轉(zhuǎn)變。 電鏡形貌 光鏡形貌 ? 珠光體、索氏體、屈氏體 三種組織無本質(zhì)區(qū)別，只是形態(tài)上的粗細之分，因此其界限也是相對的。 ? 珠光體轉(zhuǎn)變是擴散型轉(zhuǎn)變。 光鏡下 電鏡下 ? ⑵ 下貝氏體 ? 形成溫度為 350℃ Ms。 ? 上貝氏體強度與塑性都較低，無實用價值。 ? 當轉(zhuǎn)變溫度較高 （ 550350℃ ) 時，條片狀鐵素體從奧氏體晶界向晶內(nèi)平行生長，隨鐵素體條伸長和變寬，其碳原子向條間奧氏體富集，最后在鐵素體條間析出 Fe3C短棒，奧氏體消失，形成 B上 。 ? 馬氏體轉(zhuǎn)變是強化鋼的重要途徑之一。 ? C% 越高，正方度越大，正方畸變越嚴重。 ? 在電鏡下，板條內(nèi)的亞結(jié)構(gòu)主要是高密度的位錯， ?=1012/cm2,又稱 位錯馬氏體 。 電鏡下 電鏡下 光鏡下 ? ⑶ 馬氏體的形態(tài)主要取決于其含碳量 ? C%小于 %時， 組織幾乎全部是 板條馬氏體 。 ? 當最大馬氏體片細到光鏡下無法分辨時，該馬氏體稱 隱晶馬氏體 . 馬氏體轉(zhuǎn)變觀察 ? 馬氏體的性能 ? 高硬度 是馬氏體性能的主要特點。 ? 合金元素對馬氏體硬度的影響不大。 針狀馬氏體脆性大， 板條馬氏體具有較好的塑性和韌性 . 針狀馬氏體 板條馬氏體 馬氏體的透射電鏡形貌 ? 馬氏體轉(zhuǎn)變的特點 ? 馬氏體轉(zhuǎn)變也是形核和長大的過程。 馬氏體轉(zhuǎn)變切變示意圖 馬氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的表面浮凸 ? ⑶ 降溫形成 ? 馬氏體轉(zhuǎn)變開始的溫度稱上馬氏體點 ，用 Ms 表示 . ? 馬氏體轉(zhuǎn)變終了溫度稱下馬氏體點 ，用 Mf 表示 . ? 只要溫度達到 Ms以下即發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。 ? ⑸ 轉(zhuǎn)變不完全 ?’ ? 即使冷卻到 Mf 點，也不可能獲得 100%的馬氏體，總有部分奧氏體未能轉(zhuǎn)變 而殘留下來，稱 殘余奧氏體 ，用 A’ 或 ?’ 表示。 兩種冷卻方式示意圖 1—— 等溫冷卻 2—— 連續(xù)冷卻 ? 過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變圖 是 表示奧氏體急速冷卻到臨界點 A1 以下在各不同溫度下的保溫過程中轉(zhuǎn)變量與轉(zhuǎn)變時間的關(guān)系曲線 .又稱 C 曲線、 S 曲線或 TTT曲線。 ? 轉(zhuǎn)變開始點的連線稱 轉(zhuǎn)變開始線 。 ? 兩線之間及 Ms與 Mf之間為 轉(zhuǎn)變區(qū) 。 ? 在鼻尖以上 , 溫度較高，相變驅(qū)動力小。 ? 影響 C 曲線的因素 ? ⑴ 成分的影響 ? ① 含碳量的影響： 共析鋼的過冷奧氏體最穩(wěn)定， C曲線最靠右。 ? 除 Co和 Al 外 ,所有合金元素都使 Ms 與Mf 點下降。 ? 當連續(xù)冷卻曲線碰到轉(zhuǎn)變中止線時，珠光體轉(zhuǎn)變中止，余下的奧氏體一直保持到 Ms以下轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。 ? 可用 TTT曲線定性說明連續(xù)冷卻時的組織轉(zhuǎn)變情況。 一、退火 ? 將鋼加熱至適當溫度保溫，然后緩慢冷卻 (爐冷 ) 的熱處理工藝叫做 退火 。 ? ⑶ 細化晶粒，為最終熱處理作組織準備。 ? 它是將工件加熱到Ac1+ 3050℃ 保溫后緩冷，或者加熱后冷卻到略低于 Ar1 的溫度下保溫，使珠光體中的滲碳體球化后出爐空冷。 ? 正火比退火冷卻速度大。 ? ⑶ 普通件最終熱處理。 ? 預(yù)備熱處理組織為 退火或正火組織 。 ? ⑶ 過共析鋼 ? 淬火溫度 : Ac1+3050℃ . ? 溫度高于 Accm，則奧氏體晶粒粗大、含碳量高 ,淬火后馬氏體晶粒粗大 、A’量增多。 ? ⑴ 亞共析鋼 淬火溫度為 Ac3+ 50~100℃ 。 ? 常用淬火介質(zhì)是水和油 . ? 水的冷卻能力強，但低溫卻能力太大，只使用于形狀簡單的碳鋼件。 ? 單液淬火法 ? 加熱工件在一種介質(zhì)中連續(xù)冷卻到室溫的淬火方法。用于形狀 復(fù)雜的碳鋼件及大型合金鋼件。 ? 經(jīng)等溫淬火零件具有良好的綜合力學性能，淬火應(yīng)力小 . ? 適用于形狀復(fù)雜及要求較高的小型件。其大小是用規(guī)定條件下淬硬層深度來表示。 ? 淬透性與工件尺寸、冷卻介質(zhì)無關(guān)。 ? 因而凡是影響 C曲線的因素都是影響淬透性的因素 .即 除 Co 外，凡溶入奧氏體的合金元素都使鋼的淬透性提高；奧氏體化溫度高、保溫時間長也使鋼的淬透性提高。 ? 只有冷卻條件相同時，才能進行不同材料淬透性比較，如 45鋼 D0油 =8mm， 40Cr D0油 =20mm?？砂聪聢D箭頭所示程序進行選材分析 . ? 利用淬透性可控制淬硬層深度。 ? 淬硬層深度與工件尺寸有關(guān) ,設(shè)計時應(yīng)注意尺寸效應(yīng)。 螺桿表面的淬火裂紋 ? 穩(wěn)定尺寸。 ? 未經(jīng)淬火的鋼回火無意義 ，而淬火鋼不回火在放臵使用過程中易變形或開裂。 網(wǎng)帶式回火電爐 ? ㈠ 回火時組織轉(zhuǎn)變 ? 馬氏體的分解 ? ?100℃ 回火時，鋼的組織無變化。 ? ? %C 時，不析出碳化物。 ? 發(fā)生于 250400℃ ，此時， ?碳化物溶解于 F中，并從鐵素體中析出 Fe3C。 ? 200℃ 以下，由于馬氏體中碳化物的彌散析出，鋼的硬度并不下降，高碳鋼硬度甚至略有提高。 ? 在某些溫度范圍內(nèi)回火時，會出現(xiàn)沖擊韌性下降的現(xiàn)象，稱 回火脆性 。 ? 回火時應(yīng)避開這一溫度范圍。 ? ⑵ 加入合金元素 W (約 1%)、 Mo(約 %)。也可作為要求較高精密件、量具等預(yù)備熱處理。 在保留高硬度、高耐磨性的同時，降低內(nèi)應(yīng)力 。即 表硬里韌 。 ? 含碳量過高，心部韌性下降 ； ? ⑵ 鑄鐵 提高其表面耐磨性。 回火索氏體 索氏體 ? 表面淬火后的回火 ? 采用低溫回火 ，溫度不高于 200℃ 。 高頻感應(yīng)加熱表面淬火 ? 感應(yīng)加熱分為： ? ① 高頻感應(yīng)加熱 頻率為 250300KHz，淬硬層深度 傳動軸連續(xù)淬火感應(yīng)器 感應(yīng)加熱表面淬火齒輪的截面圖 ? ② 中頻感應(yīng)加熱 頻 率 為 25008000Hz， 淬硬層深度 210mm。 效率高，質(zhì)量好。 ? 根據(jù)滲入的元素不同，化學熱處理可分為滲碳、氮化、多元共滲、滲其他元素等。 氮化擴散層 二、 鋼的滲碳 是指向鋼的表面滲入碳原子的過程。 經(jīng)滲碳的機車從動齒輪 氣體滲碳法示意圖 ? 滲碳方法 ? ⑴ 氣體滲碳法 ? 將工件放入密封爐內(nèi)，在高溫滲碳氣氛中滲