金属学第九章答案解析.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * （4）采用亚温淬火（A1~A3）： 细化晶粒，减少偏聚。加热后为A+F（F为细条状），杂质会在F中富集，且F溶解杂质元素的能力较大，可抑制杂质元素向A晶界偏聚。 很明显，在F中杂质元素的溶解度大于在A中杂质元素的溶解度，故可减轻回火脆性。 （5）采用高温形变热处理，使晶粒超细化，晶界面积增大，降低杂质元素偏聚的浓度。 ②第二类回火脆性防止方法 A3 A1 A3 A1 高温形变热处理 中温形变热处理 将塑性变形和热处理有机结合起来，以提高材料机械性能的热处理工艺，称为形变热处理 四、淬火后的回火产物与奥氏体直接 分解产物的性能比较 图9-74 wC=0.84%钢的淬火组织与奥氏体 直接分解组织力学性能的比较 图9-75 40CrNiMo钢经等温 淬火和淬、回火处理后冲击 韧度的比较 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 马氏体转变 （二）马氏体转变的特点 2.马氏体转变的无扩散性 马氏体转变是奥氏体在很大过冷度下进行的，此时无论是铁原子、碳原子还是合金元素原子，其活动能力很低。因而，马氏体转变是在无扩散的情况下进行的。点阵的重构是由原子集体的、有规律的、近程的迁动完成的。原来在母相中相邻的两个原子在新相中仍然相邻，它们之间的相对位移不超过一个原子间距。 马氏体转变 （二）马氏体转变的特点 3.马氏体转变的切变共格性 图9-39 马氏体和奥氏体切变共格界面示意图 马氏体转变 （二）马氏体转变的特点 4.马氏体转变具有特定的惯习面和位向关系 前已述及，马氏体是在奥氏体一定的结晶面上形成的，此面称为惯习面，它在相变过程中不变形、也不转动。惯习面通常以母相的晶面指数来表示。钢中马氏体的惯习面随着含碳量及形成温度不同而异。 由于马氏体转变时新相和母相始终保持切变共格性，因此马氏体转变后新相和母相之间存在一定的结晶学位向关系。 马氏体转变 （二）马氏体转变的特点 5.马氏体转变是在一个温度范围内进行的 马氏体转变与其他固态相变一样，也是通过形核和长大的方式进行的。试验结果表明，马氏体核胚不是在合金中均匀分布的，而是在母相中某些有利的位置（如晶体缺陷处、形变区以及贫碳区）优先形成的。 马氏体转变 （二）马氏体转变的特点 6.马氏体转变的可逆性 在某些铁合金、镍与其他有色金属中，奥氏体冷却转变为马氏体，重新加热时已形成的马氏体又能无扩散地转变为奥氏体。这就是马氏体转变的可逆性。但是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早已分解为铁素体和碳化物。 马氏体转变 （三）马氏体转变应用举例 利用马氏体及马氏体相变的特点，在创制新型高强度、高韧性材料，发展强韧化热处理新工艺及其他热加工工艺方面有着许多实际应用。 C%＜0.2%的低碳钢、低碳低合金钢，如20钢、15MnVB钢等，组织为板条马氏体，具有高强度、高韧性、低的冷脆转化温度。 （1）低碳钢中的马氏体 马氏体转变 （三）马氏体转变应用举例 如45钢、40Cr 钢等，淬火后为板条马氏体+片状马氏体的混合组织。 由于通常选用较低的奥氏体化温度，淬火后获得的组织极细，光学显微镜较难分辨。 （2）中碳结构钢中的马氏体 马氏体转变 （三）马氏体转变应用举例 如 T8、T12钢，为片状马氏体。 通常采用不完全加热淬火（在Ac1稍上加热，保留一定量未溶渗碳体颗粒），获得隐晶马氏体+渗碳体颗粒的混合组织。 隐晶马氏体极细，光学显微镜较难分辨。 （3）高碳工具钢中的马氏体 马氏体转变 （三）马氏体转变应用举例 六、贝氏体转变 什么是贝氏体？ 上贝氏体与下贝氏体在组织形态和性能方面有何不同？ 贝氏体转变有哪些特点？ 什么是魏氏组织？对钢的性能有何影响？如何防止或消除？ （一）贝氏体的组织形态 六、贝氏体转变 图9-45 上贝氏体的显微组织 a）光学显微组织（羽毛状） b）透射电镜组织 贝氏体转变 （一）贝氏体的组织形态 图9-46 下贝氏体显微组织 a）光学显微镜组织 b）电子显微镜组织 贝氏体转变 （二）贝氏体的性能 贝氏体的力学性能主要取决于其组织形态。贝氏体是铁素体和碳化物组成的双相组织，其中各相的形态、大小和分布都影响贝氏体的性能。 上贝氏体形成温度较高，铁素体晶粒和碳化物颗粒较粗大，碳化物呈短杆状平行分布在铁素体板条之间，铁素体和碳化物分布有明显的方向性。这种组织状态使铁素体条间易产生脆断，铁素体