材料的結(jié)構(gòu)組織與性能4(編輯修改稿)
2025-01-24 10:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ％ C, ％ Si． ％ Mn, ％ Cr, ％ Mo, ％ Ti, ％ B, ％ Nb, 1080℃ 加熱， 300℃ 等溫 15分鐘后水冷，羽毛狀貝氏體。 x800 60Si2Mn鋼 ， 化學(xué)成份 :％ ， Si1． 77％ ， ％ ， 1100℃ 加熱 ， 380℃ 等溫 90秒鐘 ， 細(xì)致的羽毛狀貝氏體 ， 由于與磨面間所成的切角不同 ， 絲條間距有粗細(xì)之別 。 x550 灰鑄鐵 ， HT200。 化學(xué)成份： C3． 10％ 。 Si2． 05％ ， Mn0． 84％ ，P0． 06％ ， S0． 08％ 。 ℃ 加熱 ， 290℃ 等溫 10分鐘 。 片狀石墨 、下貝氏體及 M一 A區(qū) 。 x800 球墨鑄鐵 ,化學(xué)成分 :％ ,％ ,％ ,％ ,％ ,％ ,1000℃ 加熱 , a. 300℃ 等溫 30分鐘組織 :下貝氏體 +(MA)+球狀石墨 . x 800 15CrMo鋼管 ， 化學(xué)成份 :C0． 15％ ,Cr0． 99％ ,Mo0． 27％ ， Si0． 31％ ，％ ,供貨狀態(tài) ， 組織為鐵素體 、 （ M一 A） 及少量下貝氏體 。 (3) 低溫轉(zhuǎn)變區(qū)－－過冷奧氏體向馬氏體組織的轉(zhuǎn)變 馬氏體相變是在 Ms~Mf溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的 ， 也是一個形核和長大過程 ，但它的孕育期短到很難測出 。 當(dāng)奧氏體過冷至 Ms點時 ， 便有第一批馬氏體針葉沿奧氏體晶界形核并迅速向晶內(nèi)長大 ， 由于長大速度極快 （ 約 107s） ， 它們很快橫貫整個奧氏體晶?；蚝芸毂舜讼嗯龆⒓赐Ｖ归L大 ， 必須繼續(xù)降低溫度才能有新的馬氏體針葉形成 ， 如此不斷連續(xù)冷卻 ， 便會有一批又一批的馬氏體針葉不斷形成 ， 直到 Mf點 ， 相變才告結(jié)束 。 馬氏體的形成過程如下圖所示 。 馬氏體形成示意圖 由于馬氏體相變的溫度低 ， 相變速度快 ， 只發(fā)生鐵的晶體結(jié)構(gòu)的變化 ， 而碳原子來不及重新分布 ， 被迫保留在馬氏體中 ， 其碳含量與母相奧氏體相同 ， 因此 馬氏體 是碳在 αFe中的過飽和固溶體 ， 具有體心正方結(jié)構(gòu) 。 大量碳原子的過飽和造成原子排列發(fā)生畸變 ， 產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力 ， 因此馬氏體具有高的硬度和強(qiáng)度 。 馬氏體中的碳含量越高 ，其硬度和強(qiáng)度越高 ， 但脆性越大 。 另外，由于發(fā)生馬氏體相變時伴有體積膨脹，馬氏體相變結(jié)束時總有少量奧氏體被保留下來，這部分奧氏體稱為殘余奧氏體，用 γ’或 A’表示。 馬氏體是鋼中組織中的硬度之冠 珠光體（ P） 索氏體（ S） 屈氏體（ T） 上貝氏體（ BS） 下貝氏體（ Bu） 馬氏體（ M） 形成馬氏體的條件 冷卻速度大于馬氏體的臨界冷卻速度 即： V Vk VVk 馬氏體的形態(tài)特征和性能特征 形態(tài)特征： ?M一般不超過 A晶界，因此 A晶粒越細(xì)小 M也越細(xì)?。? ?低碳鋼和中碳鋼多為 板條狀馬氏體 ，在電鏡下可看到每根條束內(nèi)存在大量位錯，故板條狀馬氏體又叫位錯馬氏體； ?高碳鋼多為 針狀馬氏體 ，在電鏡下每一針片上可看到大量微細(xì)孿晶，故又叫孿晶馬氏體； 12CrNr2鋼淬火馬氏體形貌（淬火溫度 1050℃ ）x800 板條狀馬氏體 板條馬氏體 60Si2Mn鋼淬火 含碳 ％ ， ％ ， ％ ， ％ 的鋼 ， 自 1100℃ 淬水 ，白色針狀者為 針狀馬氏體 ， 灰色背景為殘余奧氏體 針狀馬氏體 怎樣區(qū)分針狀馬氏體與下貝氏體 ?針狀馬氏體在一個奧氏體晶粒內(nèi)下貝氏體則不一定 。 ?針狀馬氏體針葉之間往往呈 60或 120度，下貝氏體無一定度數(shù) 。 ?針狀馬氏體針葉之間往往呈齒狀或垳架狀且針葉不互相穿透 ,下貝氏體針葉隨機(jī)分布象竹葉一樣交叉穿透 . 性能特征： ?馬氏體的硬度很高，其與含碳量有密切關(guān)系，二者關(guān)系如圖： ?由于塑性太差 ,馬氏體的強(qiáng)度不能充分發(fā)揮 ?高碳馬氏體具有極高的硬度 ,但塑性和韌性極差，沒有工程使用價值，多含有微裂紋 。 ?低碳馬氏體硬度較高碳馬氏體低 ,但強(qiáng)度較高具有一定的韌性。 硬度 C含量 珠光體（ P） 索氏體（ S） 屈氏體（ T） 上貝氏體（ BS） 下貝氏體（ Bu） 馬氏體（ M） V1 V2 V3 V4 試分析圖中 4種不同冷卻速度所得到的組織 V1： P V2： S V3： S＋ T＋ B上 ＋ B下 ＋ M＋ A’ V4： M＋ A’ 連桿沿截面受均勻的拉應(yīng)力作 用，要求界面組織均勻一致。 軸頸要求耐磨，只需表面硬 不同的服役條件下工作，工件截面受力亦不同，故組織也應(yīng)不同。 Vk V 淬透層 實際工件的冷卻速度沿工件徑向變慢 冷卻速度 Vk 合金元素使 CCT曲線鼻尖溫度右移 在結(jié)構(gòu)鋼中，加入合金元素的主要目的是為了提高鋼的淬透性。 注 : 不同的鋼具有不同形狀的C曲線 (a) 亞共析鋼 (b)共析鋼 (c) 過共析鋼 亞共析鋼、共析鋼及過共析鋼的 C曲綫比較 回 火 回火是將 淬火鋼 重新加熱至 A1點以下某一溫度 ， 保溫一定時間后 ， 以適當(dāng)?shù)姆绞嚼鋮s至室溫的熱處理工藝 回火的目的
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