今天給各位分享馬氏體時(shí)效鋼的熱處理工藝及應(yīng)用.pdf的知識(shí)，其中也會(huì)對(duì)貝氏體、馬氏體、珠光體的比較進(jìn)行分享，希望能對(duì)你有所幫助！

本文導(dǎo)讀目錄：

1、馬氏體時(shí)效鋼的熱處理工藝及應(yīng)用.pdf

2、貝氏體、馬氏體、珠光體的比較

3、奧氏體不銹鋼與馬氏體不銹鋼的區(qū)別

馬氏體時(shí)效鋼的熱處理工藝及應(yīng)用.pdf

　　摘要：馬氏體時(shí)效鋼是一種超高強(qiáng)度鋼，是通過(guò)時(shí)效過(guò)程中從過(guò)飽和固溶體(馬氏體)中析出Co、Mo、Ti。

　　馬氏體時(shí)效鋼的熱處理工藝比較簡(jiǎn)單，主要為退火、時(shí)。

　　中圖分類(lèi)號(hào)：TG142．24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-1690(2010)05-0015005。

　　LIChengkui．YINJunlin一．YANBiao’。

　　2．ShanghaiKeyLab．ofD&AforMetalFunctionalMaterials，Shanghai)。

　　carbidesofcobalt，molybdenum，titaniumandotheralloyingelementsfromthesupersaturatedsolidsolution(mar。

　　rfacturetoughness，weldability，coldorhotworkabilityandstress-corrosionresistance．Theheattreatmentproces-。

　　ragingsteelshavebeenextensivelyappliedtosuchfieldsasaeronautical&astronauticalindustries．marineengi-。

　　Keywords：maragingsteel；heattreatment；mechanicalproperty。

　　套客盒盒套客客套客盒盒盒盒盒盒盒盒盎客盍盎客盒套盒盒盒客盒盎盎盒客。

貝氏體、馬氏體、珠光體的比較

　　珠光體的片層間距主要取決于珠光體形成時(shí)的過(guò)冷度，而與奧氏體晶粒度無(wú)關(guān)。

　　上貝氏體為成束分布、平行排列的條狀鐵素體和夾于其間的斷續(xù)條狀滲碳體的混合物。

　　多在奧氏體晶界形核，自晶界的一側(cè)或兩側(cè)向晶內(nèi)長(zhǎng)大，具有羽毛狀特征。

　　下貝氏體形成于貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)較低溫度范圍，中、高碳鋼大約在350℃-Ms之間溫度形成。

　　下貝氏體鐵素體的亞結(jié)構(gòu)為位錯(cuò)，密度比上貝氏體高。

　　板條馬氏體是低、中碳鋼中形成的一種典型馬氏體組織，在一個(gè)原奧氏體晶粒內(nèi)部有幾個(gè)（3－5個(gè)）馬氏體板條束，板條束間取向隨意；在一個(gè)板條束內(nèi)有若干個(gè)相互平行的板條塊，塊間是大角晶界；在一個(gè)板條塊內(nèi)是若干個(gè)相互平行的馬氏體板條，板條間是小角晶界。

　　馬氏體板條內(nèi)存在大量的位錯(cuò)，所以板條馬氏體的亞結(jié)構(gòu)是高密度的位錯(cuò)和位錯(cuò)纏結(jié)。

　　片狀馬氏體是中、高碳鋼中形成的一種典型馬氏體組織，在一個(gè)原奧氏體晶粒內(nèi)部有許多相互有一定角度的馬氏體片。

　　馬氏體片的空間形態(tài)為雙凸透鏡狀，橫截面為針狀或竹葉狀。

　　在原奧氏體晶粒中首先形成的馬氏體片貫穿整個(gè)晶粒，將奧氏體晶粒分割，以后陸續(xù)形成的馬氏體片越來(lái)越小，所以馬氏體片的尺寸取決于原始奧氏體晶粒的尺寸。

　　當(dāng)碳含量較高時(shí)，在馬氏體片中可以看到中脊，中脊面是密度很高的微孿晶區(qū)。

　　珠光體轉(zhuǎn)變溫度較高，原子擴(kuò)散能力較強(qiáng)，在較小的過(guò)冷度時(shí)就可以發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變。

　　由于碳的擴(kuò)散，降低了形成貝氏體中鐵素體的碳含量，使鐵素體的自由能降低，增大了新舊兩相的自由能差，提高了相變驅(qū)動(dòng)力。

　　驅(qū)動(dòng)力是在轉(zhuǎn)變溫度下奧氏體與馬氏體的自由能差，而轉(zhuǎn)變阻力是界面能和界面彈性應(yīng)變能。

　　馬氏體相變新相與母相完全共格，同時(shí)體積效應(yīng)很大，因此界面彈性應(yīng)變能很大。

　　珠光體轉(zhuǎn)變溫度較高，鐵原子和碳原子都可以發(fā)生擴(kuò)散，屬于擴(kuò)散型相變。

　　長(zhǎng)大：橫向長(zhǎng)大很好理解：形成一片滲碳體后，兩側(cè)奧氏體中碳濃度下降，促進(jìn)了鐵素體形核，并平行于滲碳體片生長(zhǎng)，結(jié)果又導(dǎo)致滲碳體片的形核與長(zhǎng)大，最后得到片層相間的平行的珠光體團(tuán)。

　　貝氏體轉(zhuǎn)變是一個(gè)形核長(zhǎng)大的過(guò)程，形核需要有一定的孕育期。

　　在孕育期內(nèi)碳原子在奧氏體中重新分布，形成貧碳區(qū)，并成為鐵素體的形核部位，達(dá)到臨界晶核尺寸后，將不斷長(zhǎng)大。

　　鐵素體晶核長(zhǎng)大過(guò)程中，過(guò)飽和的碳從鐵素體向奧氏體中擴(kuò)散，并于鐵素體條間或鐵素體內(nèi)部沉淀析出碳化物，因此貝氏體長(zhǎng)大速度受碳的擴(kuò)散控制。

　　貝氏體轉(zhuǎn)變包括鐵素體的成長(zhǎng)與碳化物的析出兩個(gè)基本過(guò)程，它們決定了貝氏體中兩個(gè)基本相的特征。

　　由于碳在鐵素體中的擴(kuò)散速度大于在奧氏體中的擴(kuò)散速度，碳在鐵素體兩側(cè)的奧氏體中富集，到一定程度時(shí)，在鐵素體條間沉淀出滲碳體。

　　因此在鐵素體長(zhǎng)大的同時(shí)，碳原子只能在鐵素體的某些亞晶界或晶面上聚集，進(jìn)而沉淀析出細(xì)片狀碳化物。

　　在一片鐵素體長(zhǎng)大的同時(shí)，其它方向的鐵素體也會(huì)形成。

　　自促發(fā)形核：已經(jīng)生成的馬氏體能促發(fā)未轉(zhuǎn)變母相的形核，稱(chēng)為自促發(fā)形核。

　　一個(gè)原奧氏體晶粒內(nèi)部往往在某一處形成幾片馬氏體。

　　晶界不是馬氏體占優(yōu)勢(shì)的形核部位，等溫轉(zhuǎn)變主要是自促發(fā)形核。

　　珠光體形核率和長(zhǎng)大速率與形成溫度的關(guān)系：隨轉(zhuǎn)變溫度降低，過(guò)冷度增大，奧氏體與珠光體自由能差增大，轉(zhuǎn)變動(dòng)力增大，形核率增大。

　　隨轉(zhuǎn)變溫度降低，原子活動(dòng)能力減弱，形核率減小。

　　隨轉(zhuǎn)變溫度降低，原子擴(kuò)散速度減慢，晶核長(zhǎng)大速度降低。

　　隨轉(zhuǎn)變溫度降低，奧氏體中的碳濃度差增大，碳濃度擴(kuò)散速度提高，晶核長(zhǎng)大速度提高。

　　隨轉(zhuǎn)變溫度降低，珠光體片層間距減小，C原子運(yùn)動(dòng)距離減小，珠光體長(zhǎng)大速度提高珠光體的形核和長(zhǎng)大速度與轉(zhuǎn)變溫度的關(guān)系曲線(xiàn)均有極大值。

　　隨轉(zhuǎn)變時(shí)間增加，轉(zhuǎn)變速度提高，當(dāng)轉(zhuǎn)變量超過(guò)50%時(shí)，轉(zhuǎn)變速度又逐漸降低，直至轉(zhuǎn)變完成。

　　碳含量：亞共析鋼，碳含量增加，先共析鐵素體析出速度降低，珠光體轉(zhuǎn)變速度也降低。

　　過(guò)共析鋼，碳含量增加，先共析滲碳體析出速度增大，珠光體轉(zhuǎn)變速度提高。

　　奧氏體晶粒度的影響：奧氏體晶粒細(xì)小，先共析相和珠光體的形成速度提高。

　　應(yīng)力和塑性變形的影響：對(duì)奧氏體進(jìn)行拉應(yīng)力或塑性變形，珠光體轉(zhuǎn)變速度加快。

　　具有孕育期，開(kāi)始階段轉(zhuǎn)變速度較低，然后迅速增大，隨后逐漸減小，趨于恒定。

　　提高奧氏體化溫度和鋼的合金化程度，使轉(zhuǎn)變不完全性增大。

　　繼續(xù)等溫，殘余奧氏體可能轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w或一直保持不變。

　　下貝氏體的轉(zhuǎn)變速度取決于碳在鐵素體中的擴(kuò)散速度。

　　奧氏體快冷至Ms點(diǎn)以下時(shí)，立即生成一批馬氏體，不需要孕育期。

　　溫度繼續(xù)下降，又出現(xiàn)第二批馬氏體，而先形成的馬氏體不再長(zhǎng)大，直至Mf溫度轉(zhuǎn)變結(jié)束。

　　馬氏體轉(zhuǎn)變導(dǎo)致體積膨脹，使剩余的奧氏體受到壓應(yīng)力，發(fā)生塑性變形，產(chǎn)生強(qiáng)化，繼續(xù)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的阻力增大。

　　因此在某一溫度馬氏體轉(zhuǎn)變結(jié)束后，要繼續(xù)轉(zhuǎn)變，必須繼續(xù)降溫，提供更大的相變驅(qū)動(dòng)力。

　　Ms點(diǎn)低于0℃的Fe-Ni合金冷卻到0℃以下的某一溫度（Mb）時(shí)，馬氏體相變突然發(fā)生，并伴有聲響，放出相變潛熱。

　　Ms點(diǎn)略低于0℃的Fe-Ni-C合金在0℃放置時(shí)，試樣表面會(huì)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。

　　這種在稍高于合金Ms點(diǎn)溫度下試樣表層發(fā)生的馬氏體轉(zhuǎn)變稱(chēng)為馬氏體表面轉(zhuǎn)變，得到的馬氏體為表面馬氏體。

　　2、貝氏體轉(zhuǎn)變是形核長(zhǎng)大過(guò)程；鐵素體按共格切變方式長(zhǎng)大，產(chǎn)生表面浮凸；碳原子可以擴(kuò)散，鐵素體長(zhǎng)大速度受碳擴(kuò)散控制，速度較慢。

　　4、較高溫度形成的貝氏體中碳化物分布在鐵素體條之間，較低溫度形成的貝氏體中碳化物主要分布在鐵素體條內(nèi)部；隨形成溫度下降，貝氏體中鐵素體的碳含量升高。

　　6、上貝氏體中鐵素體的慣習(xí)面是(111)；下貝氏體鐵素體的慣習(xí)面是(225)；貝氏體中鐵素體與奧氏體之間存在K-S位向關(guān)系。

　　由于切變導(dǎo)致在拋光試樣表面在馬氏體相變之后產(chǎn)生凸起，即表面浮凸現(xiàn)象。

　　原子不發(fā)生擴(kuò)散，但發(fā)生集體運(yùn)動(dòng)，原子間相對(duì)運(yùn)動(dòng)距離不超過(guò)一個(gè)原子間距，原子相鄰關(guān)系不變。

　　4、馬氏體轉(zhuǎn)變是在一定溫度范圍內(nèi)完成的：。

　　馬氏體轉(zhuǎn)變開(kāi)始后，必須在不斷降低溫度的條件下才能使轉(zhuǎn)變繼續(xù)進(jìn)行，如冷卻中斷，則轉(zhuǎn)變立即停止。

　　從以上分析可以看出，馬氏體轉(zhuǎn)變需要在一個(gè)溫度范圍內(nèi)連續(xù)冷卻才能完成。

　　Fe-C合金很難發(fā)生馬氏體逆轉(zhuǎn)變，因?yàn)轳R氏體加熱尚未達(dá)到As點(diǎn)時(shí)，馬氏體就發(fā)生了分解，析出碳化物，因此得不到馬氏體逆轉(zhuǎn)變。

　　奧氏體晶粒尺寸和珠光體團(tuán)尺寸相關(guān)，其尺寸越大，綜合性能越低。

　　球狀珠光體強(qiáng)度較低，但塑性較好，疲勞性能較高。

　　通過(guò)熱處理可以改變珠光體中碳化物的形態(tài)、大小和分布，從而改變珠光體的機(jī)械性能。

　　亞共析鋼中的碳含量決定了珠光體含量，影響合金的強(qiáng)度、塑性、沖擊功和脆性轉(zhuǎn)變溫度，先共析鐵素體晶粒尺寸對(duì)鋼的性能也有很大影響。

　　使高碳鋼獲得片層間距細(xì)小的珠光體（索氏體），再經(jīng)過(guò)深度冷拔，可以獲得高強(qiáng)度鋼絲。

　　這樣的處理稱(chēng)為派敦(Patenting)處理。

　　索氏體具有良好的冷拔性能：鐵素體片薄，位錯(cuò)滑移距離??；滲碳體片薄，可發(fā)生彈性彎曲。

　　派敦處理的應(yīng)用：鋼絲繩，琴用鋼絲，彈簧鋼絲。

　　馬氏體的硬度隨碳含量的增加而升高，當(dāng)碳含量達(dá)到0.6%時(shí)，由于殘余奧氏體量增加，鋼的硬度不再增加。

　　馬氏體高強(qiáng)度的主要原因包括相變強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化和時(shí)效強(qiáng)化。

　　碳含量高于0.4%后，碳原子之間距離太近，畸變偶極應(yīng)力場(chǎng)相互抵消，強(qiáng)化效果減弱。

　　(6)原始奧氏體晶粒和板條馬氏體束尺寸的影響。

　　孿晶型馬氏體韌性較低的原因：回火時(shí)，碳化物沿孿晶面析出呈不均勻分布，或碳原子在孿晶界偏聚。

　　位錯(cuò)型馬氏體同時(shí)還具有脆性轉(zhuǎn)變溫度低、缺口敏感性低等優(yōu)點(diǎn)。

　　金屬及合金在相變過(guò)程中塑性增大，往往在低于母相屈服強(qiáng)度的條件下即發(fā)生了塑性變形，這種現(xiàn)象稱(chēng)為相變塑性。

　　馬氏體相變過(guò)程中發(fā)生的相變塑性稱(chēng)為馬氏體相變塑性。

　　塑性變形引起的局部應(yīng)力集中可以由馬氏體相變而得到松弛，因而可防止微裂紋的形成。

奧氏體不銹鋼與馬氏體不銹鋼的區(qū)別

　　奧氏體不銹鋼是指含鉻（18%）、鎳（8-25%）和C（0.1%）時(shí)奧氏體組織穩(wěn)定的不銹鋼。

　　奧氏體不銹鋼無(wú)磁性，韌性和塑性高，但強(qiáng)度低。

　　奧氏體不銹鋼牌號(hào)可分為兩大類(lèi)：Cr-Ni（300系列）和Cr-Ni-Mn-N（200系列）。

　　無(wú)錫中興溢德相信大家從以上內(nèi)容可以看出，奧氏體不銹鋼與馬氏體不銹鋼的區(qū)別就在于化學(xué)成分。

那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于馬氏體時(shí)效鋼的熱處理工藝及應(yīng)用.pdf的介紹了，貝氏體、馬氏體、珠光體的比較是小編整理匯總而成，希望能給大家?guī)?lái)幫助。