钢的回火转变及合金时效.ppt

位错的影响位错线是扩散的通道，加速其迁移，溶质原子常在位错线上偏聚，此处容易满足新相成分需求按形核长大机制，脱溶的过渡相和平衡相可以在位错上优先形核，造成非均匀析出。位错密度大的过饱和固溶体形核率大，脱溶物初期尺寸细小。第96页,共109页，星期六，2024年，5月晶界的影响晶界处是空位阱，在晶界附近形成无脱溶区，随着时间的延长及温度升高，脱溶相也会在无脱溶区析出。第97页,共109页，星期六，2024年，5月脱溶沉淀后的显微组织一、脱溶沉淀类型局部脱溶连续脱溶不连续脱溶第98页,共109页，星期六，2024年，5月一)局部脱溶(晶界沉淀)特征：由不均匀形核引起、在晶界、亚晶界、孪晶界、滑移线等缺陷处形核分布：析出相沿滑移线和位错线析出时呈直线排列，与魏氏组织相近(但不是W)第99页,共109页，星期六，2024年，5月二)连续脱溶(晶内沉淀)特征：新相析出时是均匀形核分布：均匀分布在基体中（与晶界、位错无关）。共格关系：析出相与母相共格，界面能较低析出相形态：片状或针状，沿一定惯习面析出，形成W。随析出进行，共格关系破坏，析出相球化，W组织特征消失。第100页,共109页，星期六，2024年，5月三)不连续脱溶(珠光体型沉淀)形核：沿晶界不均匀形核，逐步向晶内扩散晶核与一侧母相保持位向关系，为共格界面，而与另一侧无位向关系，为非共格界面。析出相呈片状长入无位向关系的母相，在片状析出两侧出现溶质贫化区，析出相向前长成薄片状，并与相邻的贫化区组成类似于P的组织。(内部为层片状，外形呈层瘤状)，并且内部发生再结晶。第101页,共109页，星期六，2024年，5月第102页,共109页，星期六，2024年，5月脱溶沉淀时性能变化150℃以下时效，硬度随时效时间的迅速上升后保持不变－冷时效150℃以上，随时间延长，硬度增加，达到极大值后，硬度下降－温时效超过极大值后硬度下降称为过时效第103页,共109页，星期六，2024年，5月第104页,共109页，星期六，2024年，5月调幅分解

(SpinodalDecomposition)调幅分解与形核－长大型相变不同，它是另一类相变－连续型相变，连续型相变仅发生在原来的晶体结构和转变后的晶体结构都相同的系统中。是一种扩散型相变，但是转变没有形核位垒，由母相中大范围的原子发生轻微的重新排列，形成涨落，连续地长大成为新相。调幅分解又称为拐点分解，它是固溶体自发地分解成连续的长程的成分涨落、形成不均匀的固溶体的过程。其特点是新成分区域与基体的界面模糊，而且不需要形成新相晶核就可以完成相变。主要合金系：Ni基,Al基和Cu基等有色金属第105页,共109页，星期六，2024年，5月合金从高温（t2)时的单相α固溶体过冷到（t1），由于t1的自由焓—浓度曲线出现溶解度间隙，故成分为C0的单相固溶体将分解为两相，即αC0——αC1+αC2第106页,共109页，星期六，2024年，5月第107页,共109页，星期六，2024年，5月第108页,共109页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第109页,共109页，星期六，2024年，5月●现在还有一种观点是:微量杂质元素如S、P、As、Sn、Sb、N、H、O在晶界、亚晶界偏聚所造成的。这些说法，但尚不能很好解释现象。不过在200～350℃回火时，在M条间析出碳化物薄片（见图7-4），是引起该脆性的重要原因，杂质元素向M条间偏聚增加了回火脆性。第64页,共109页，星期六，2024年，5月主要是化学成分:有害杂质元素的影响：S、P、As、Sn、Sb、N、H、O导致第一类回火脆性。b.促进该回火脆性的元素：Mn、Si、Cr、Ni、V、C一般认为Cr、Mn、Si促进较大，Si使脆化温度向高温方向移动，单独加Ni影响不大，Ni、Si同时就显著增大。c.减弱脆性的元素：Mo、W、Ti、Al，的效果最显著。影响第一类回火脆性因素第65页,共109页，星期六，2024年，5月a.降低钢中杂质元素；b.细化A晶粒，用Al脱氧或添加Nb、Ni、MO、W元素；c.加入Cr、Si使脆性温度上移；d.等温淬火代替淬火回火。防止方法或减轻方法第66页,共109页，星期六，2024年，5月●化学成分：a.至脆元素：Ni、Cr、Mn、Si、C。b.促脆元素：P、Sn、Sb、B、S。c.去脆元素：Mo、W、Ti、V。●热处理工艺a.在450～65