chap脫溶和時(shí)效ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-05 12:02本頁(yè)面
【正文】 原子大多處于各種晶體缺陷的張應(yīng)力區(qū)，如位錯(cuò)、晶界和亞晶界等處。 C、 N在 αFe中脫溶 ? 所謂低碳鋼的時(shí)效，是間隙原子 C、N在 αFe中脫溶或準(zhǔn)脫溶行為及其引發(fā)的性能變化。 ? 含有 C、 N的過(guò)飽和的 αFe的時(shí)效包含兩類過(guò)程 。 第一類與 AlCu合金時(shí)效相似 ， 具有 “ 偏聚區(qū)－過(guò)渡相－平衡相 ” 的脫溶序列 ， 是由化學(xué)力驅(qū)動(dòng)的相變過(guò)程 。 ? 第二類是由溶質(zhì)原子與 αFe晶體缺陷的相互作用，被畸變能驅(qū)動(dòng)，形成 C、N原子的偏聚區(qū)和位錯(cuò)氣團(tuán)。 FeN系過(guò)飽和 α固溶體的脫溶 ????脫溶過(guò)程： N原子偏聚區(qū) → 過(guò)渡相（ Fe16N2） → 平衡相（ Fe4N） N原子偏聚區(qū) ? 無(wú)序分布的溶解態(tài)的 N原子擴(kuò)散遷移到αFe晶格三套八面體間隙亞點(diǎn)陣 （ a， b，c） 中的任何一套之中 ， 偏聚在一個(gè)平面上 ， 形成 N原子片狀偏聚區(qū) 。 ? 在低溫時(shí)效的情況下 ， N原子不能長(zhǎng)程擴(kuò)散 ， 因而在一個(gè) α晶粒中可以形成 a、b、 c三個(gè)方向的 N原子偏聚區(qū) 。 ? 由于 N原子的尺寸大于八面體間隙 ， 垂直于 N原子偏聚區(qū)慣習(xí)面方向的鄰近的晶格將發(fā)生壓縮 ， 晶面間距減小 。 透射電子束會(huì)發(fā)生衍襯效應(yīng) 。 FeN(%)過(guò)飽和固溶體在室溫（ 21℃ ） 時(shí)效 16小時(shí)的透射電鏡衍襯像 。 N原子偏聚區(qū)的直徑和片間距都約為 50nm。 的形成 ??N原子繼續(xù)向富 N區(qū)擴(kuò)散輸送，將使該區(qū)的厚度增加。當(dāng)層數(shù)增加到兩層以上時(shí)，畸變能因素將使 N原子分布有序化。 有序化過(guò)程沿著 C方向繼續(xù)發(fā)展，達(dá)到一定厚度以后，就會(huì)形成超結(jié)構(gòu)點(diǎn)陣衍射花樣，此即 Fe16N2。 ??面心立方的 Fe4N ? 當(dāng) 相中氮含量逐漸增加，原位地通過(guò)“擴(kuò)散－有序化”機(jī)制演化，形成面心立方的 Fe4N。 N原子位于面心立方的八面體間隙。 ?????? 低碳鋼的時(shí)效動(dòng)力學(xué) ? 低碳鋼即使在空冷后也能得到 C、 N所過(guò)飽和的固溶體 。 ? 鍛軋材水冷得到過(guò)飽和的 αFe， 在室溫或稍高溫度經(jīng)過(guò)不同時(shí)間 ， 硬度將升高 ， 發(fā)生時(shí)效現(xiàn)象 。 ? 硬度升高的實(shí)質(zhì)是從過(guò)飽和的 αFe中析出彌散的碳氮化合物相造成的 。 %C的低碳鋼時(shí)效硬化曲線 0~40 ℃ 在有限時(shí)間內(nèi)硬化始終保持上升趨勢(shì)，不產(chǎn)生過(guò)時(shí)效。這是由于 N原子偏聚區(qū)和 的脫溶造成的。完全共格的偏聚區(qū)和 的尺寸取決于脫溶溫度，基本上不隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而長(zhǎng)大； 時(shí)間的延長(zhǎng)，只引起偏聚區(qū)數(shù)量的增多，不斷提高硬度，而不發(fā)生軟化。 60～ 100℃ 具有硬化極大值 共格遭到破壞， 或者析出相顆粒而軟化。 ????含 Cu低碳鋼的時(shí)效 時(shí)效過(guò)程組織變化 bcc結(jié)構(gòu)富 Cu偏聚區(qū) Cu有序排列 GP區(qū) ?Cu 馬氏體時(shí)效鋼 ? 碳含量低于 %，加大量 Ni以獲得馬氏體并保證良好韌性。 ? 淬透性好，空冷或爐冷獲得硬度約 30HRc的馬氏體，加工成形后經(jīng)時(shí)效處理強(qiáng)化。 ? 強(qiáng)化相主要為金屬間化合物，強(qiáng)化元素有 Be、 Ti、 Al、 Mo、 Nb等穩(wěn)定鐵素體的元素。高強(qiáng)度主要依靠時(shí)效析出的強(qiáng)化相的沉淀強(qiáng)化效果。 調(diào)幅分解 調(diào)幅分解： ? 一種固溶體分解為結(jié)構(gòu)相同而成分不同的兩種固溶體 ? 成分波動(dòng)自動(dòng)調(diào)整 ? 分解產(chǎn)物只有溶質(zhì)的富區(qū)和貧區(qū) ? 無(wú)需激活能 調(diào)幅分解熱力學(xué)條件 溶解度間隔 拐點(diǎn)曲線 亞穩(wěn)固溶體與不穩(wěn)固溶體 調(diào)幅分解阻力 （ 1）濃度梯度 擴(kuò)散距離大于 100nm以上，梯度能可以忽略 （ 2）應(yīng)變能 成分起伏引起固溶體點(diǎn)陣常數(shù)變化，為保持微區(qū)之間共格關(guān)系產(chǎn)生應(yīng)變 能夠發(fā)生調(diào)幅分解的溫度和成分極限： 上式定義的線稱共格拐點(diǎn)線，在化學(xué)拐點(diǎn)線之內(nèi)。 同樣，共格間隙線也在非共格間隙線之內(nèi)。 共格拐點(diǎn)線之內(nèi)才能發(fā)生調(diào)幅分解，最終出現(xiàn)平衡產(chǎn)物的成分由共格溶解間隙線決定。 調(diào)幅分解過(guò)程 調(diào)幅分解組織
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