比較貝氏體轉(zhuǎn)變與珠光體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變的異同-資料下載頁
2025-06-29 14:59本頁面
【正文】 中鐵素體片的亞晶粒尺寸和原始奧氏體晶粒大小與著密切的關(guān)系。在比較均勻的奧氏體中，片狀珠光體主要在晶界成核，因而表征單位體積內(nèi)晶界面積的奧氏體晶粒大小，對珠光體團(tuán)直徑產(chǎn)生了明顯影響。珠光體的片層間距主要是由相變時的能量的變化和碳的擴(kuò)散決定的。因此與奧氏體晶粒大小關(guān)系不大。 珠光體團(tuán)的直徑和片層間距越小，強(qiáng)度越高，塑性也越大。其主要原因是由于鐵素體與滲碳體片薄時，相界面增多，在外力作用下，抗塑性變形的能力增大。珠光體團(tuán)直徑減小，標(biāo)明單位體積內(nèi)片層排列方向增多，使局部發(fā)生大量塑性變形引起應(yīng)力集中的可能性減少，因而既提高了強(qiáng)度又提高了塑性。 如果鋼中的珠光體是在連續(xù)冷卻過程中形成的，轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的片層間距大小不等，則引起抗塑性變形能力的不同，珠光體片層間距大的區(qū)域，抗塑性變形能力小，在外力作用下，往往首先在這些區(qū)域產(chǎn)生過量變形，出現(xiàn)應(yīng)力集中而破裂，使鋼的強(qiáng)度和塑性都降低。在退火狀態(tài)下，對于相同碳含量的鋼，粒狀珠光體比片層狀珠光體常具有較少的相界面，其硬度、強(qiáng)度較低，塑性較高。： 鋼中馬氏體最主要的特性就是高強(qiáng)度、高硬度，其硬度隨碳含量的增加而升高。%時，淬火鋼的硬度接近最大值。碳含量進(jìn)一步增加時，雖然馬氏體硬度會有所提高，但殘余奧氏體量增加，使鋼的硬度反而下降。近年來對馬氏體高強(qiáng)度的本質(zhì)進(jìn)行了大量的研究工作，認(rèn)為引起馬氏體高強(qiáng)度的原因是多方面的，其中主要包括相變強(qiáng)化、碳原子的固溶強(qiáng)化和時效強(qiáng)化等。 馬氏體的韌性主要決定于它的亞結(jié)構(gòu)。因此位錯型馬氏體具有良好的韌性，而孿晶馬氏體之所以韌性差，可能是與孿晶亞結(jié)構(gòu)的存在及在回火時碳化物沿孿晶面析出呈不均勻分布有關(guān)。 馬氏體的相變塑形是隨著應(yīng)力的增長而不斷增長的。同時馬氏體相變所誘發(fā)的塑形還可顯著提高鋼的韌性。 關(guān)于馬氏體的相變誘發(fā)塑形，可從如下兩方面加以解釋：由于塑性變形而引起的局部區(qū)域應(yīng)力集中，將由馬氏體的形成而得到松弛，因而能夠防止微裂紋的形成；在發(fā)生塑性變形的區(qū)域，有形變馬氏體形成，形變強(qiáng)化指數(shù)增大，從而使已經(jīng)發(fā)生塑性變形的區(qū)域繼續(xù)發(fā)生變形困難，故而能抑制頸縮的形成。： 貝氏體的強(qiáng)度隨轉(zhuǎn)變溫度的降低而升高。在低碳上貝氏體中，強(qiáng)度實(shí)際上完全由貝氏體鐵素體的尺寸所控制。只有下貝氏體或高碳上貝氏體中，碳化物的彌散強(qiáng)化才有比較明顯的貢獻(xiàn)。在低碳鋼中，上貝氏體的沖擊韌性比下貝氏體的低，以及從上貝氏體過渡到下貝氏體時，脆性轉(zhuǎn)折溫度突然下降。工業(yè)上經(jīng)貝氏體處理的鋼件的機(jī)械性能，主要通過等溫處理溫度來控制。當(dāng)?shù)葴販囟鹊陀?00 時，主要形成下貝氏體，在這個溫度范圍內(nèi)，隨等溫溫度升高，上貝氏體量有所增加，因此強(qiáng)度、硬度稍有降低，而塑性、韌性很少增高甚至還有所降低。當(dāng)溫度高于400 時，由于主要形成上貝氏體，因此隨溫度升高，不僅硬度、強(qiáng)度降低，而且韌性、塑性也明顯下降。但當(dāng)?shù)葴販囟雀哂?50 時，由于過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w的穩(wěn)定性增大，在隨后冷卻時卻有可能部分轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或在等溫室可能有珠光體形成。因而，隨等溫溫度繼續(xù)升高，硬度和強(qiáng)度也隨之有所升高，但塑性和韌性將繼續(xù)降低。 貝氏體機(jī)械性能主要是受到αFe和滲碳體的影響。除此之外還受到如下的一些非貝氏體組織的影響：殘余奧氏體的影響；馬氏體（回火馬氏體）的影響；珠光體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的影響；針狀鐵素體及上貝氏體的影響。
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