即回火馬氏體.ppt(鋼的馬氏體相變形核與板條晶寬納米化研究)
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即回火馬氏體.ppt
第六章淬火鋼回火時(shí)的轉(zhuǎn)變淬火后得到的是亞穩(wěn)組織馬氏體與殘余奧氏體。
將淬火零件重新加熱到低于臨界點(diǎn)某一溫度保溫,亞穩(wěn)組織將發(fā)生轉(zhuǎn)變,這一處理稱為回火。
回火目的:可使組織轉(zhuǎn)變,性能改變,內(nèi)應(yīng)力消除。
淬火高碳鋼回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變和物理性能的變化6-1淬火鋼在回火時(shí)的組織轉(zhuǎn)變(1)馬氏體轉(zhuǎn)變,發(fā)生于100℃350℃,基體C%↓,C/A↓,體積縮?。?2)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變,發(fā)生于200℃300℃,屬于低溫回火,體積增大,得到回火馬氏體;(3)碳化物轉(zhuǎn)變,()→,發(fā)生于400℃,屬于中溫回火,體積縮小,M'→T'。
得到回火屈氏體(T');(4)相回復(fù)再結(jié)晶,碳化物聚集長(zhǎng)大,發(fā)生于400℃550℃,屬于高溫回火,得到回火索氏體(S')。
這四個(gè)過(guò)程的溫度不能截然分開一、馬氏體的分解1.馬氏體中碳原子的偏聚馬氏體是碳在-Fe中的過(guò)飽和固溶體,存在于體心立方扁八面體中的碳原子將使晶體點(diǎn)陣產(chǎn)生嚴(yán)重畸變,使馬氏體處于不穩(wěn)定狀態(tài)。
為了降低能量,在100℃左右,碳原子就偏聚于位錯(cuò)或?qū)\晶界面,或板條界,形成微小的碳的富集區(qū)。
例1.計(jì)算得到在230℃時(shí),碳原子擴(kuò)散0.2nm,約需20s(微秒),如鋼的MS高,則在淬火過(guò)程中就能發(fā)生擴(kuò)散。
例2.含碳0.21%的Fe-C合金,奧氏體化后淬火,150℃回火10分鐘,用原子探針測(cè)得基體含碳0.03%,而板條馬氏體的條界碳含量為0.42%,說(shuō)明淬火或回火過(guò)程中,碳偏聚于板條。
2.馬氏體的分解此過(guò)程發(fā)生在溫度高于100℃時(shí),隨回火溫度的升高及時(shí)間的延長(zhǎng),富集區(qū)的碳原子發(fā)生有序化然后轉(zhuǎn)變?yōu)樘蓟铩?/p>
隨碳化物的析出,馬氏體的含碳量不斷減少,正方度c/a不斷下降,馬氏體的分解有兩種(即雙相分解和單相分解)。
1)高碳馬氏體分解(1)雙相分解當(dāng)溫度低于125℃時(shí),回火后可出現(xiàn)兩種不同的正方度。
含C1.4%的馬氏體回火后點(diǎn)陣常數(shù)、正方度與含碳量的變化雙相分解機(jī)制:a)在碳原子的富集區(qū),形成碳化物核,周圍碳原子的擴(kuò)散促使其長(zhǎng)大。
但由于溫度低,進(jìn)行的僅僅是近程擴(kuò)散,從而形成具有二個(gè)濃度的,析出的碳化物粒子也不易長(zhǎng)大。
b)在高碳區(qū)繼續(xù)形成新核,隨時(shí)間延長(zhǎng),高碳區(qū)逐漸變成低碳區(qū),高碳區(qū)減少。
c)低碳區(qū)增多,其平均成分將至0.250.3%,與原始碳量、分解溫度無(wú)關(guān)。
(2)單相分解當(dāng)溫度高于150℃時(shí),碳原子擴(kuò)散能力加大,-Fe中不同濃度可通過(guò)長(zhǎng)程擴(kuò)散消除,析出的碳化物粒子可從較遠(yuǎn)處得到碳原子而長(zhǎng)大。
故在分解過(guò)程中,不再存在兩種不同碳含量的相,碳含量和正方度不斷下降,當(dāng)溫度達(dá)300℃時(shí),正方度c/a接近1。
2.)低碳及中碳馬氏體的分解低碳鋼中MS點(diǎn)高,淬火過(guò)程中會(huì)發(fā)生碳原子偏聚及碳化物析出,這一特征稱為自回火。
淬火后,在150℃回火時(shí),不再發(fā)生碳化物的析出。
當(dāng)回火溫度高于200℃時(shí),發(fā)生單相分解析出碳化物。
中碳鋼正常淬火得到板條與片狀馬氏體的混合組織,并有低碳、高碳馬氏體特征。
馬氏體分解的產(chǎn)物稱為回火馬氏體M′(低過(guò)飽和度的F+()-K亞穩(wěn)態(tài))二.殘余A的轉(zhuǎn)變殘余A于200C分解,至300C基本結(jié)束,殘余A分解成為碳化物和過(guò)飽和,但組織仍是回火馬氏體(或下貝氏體),在回火第二階段中,殘余A轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體的同時(shí),M還在繼續(xù)分解,M的繼續(xù)分解會(huì)使鋼的硬度降低,但由于殘余A轉(zhuǎn)變成下貝氏體或回火M,因此鋼的硬度并沒(méi)有明顯降低,但淬火內(nèi)應(yīng)力進(jìn)一步減小。
三、碳化物的析出、轉(zhuǎn)變及聚集長(zhǎng)大1.高碳馬氏體中碳化物的析出(1).高碳馬氏體經(jīng)雙、單相分解、析出亞穩(wěn)碳化物:六方(或正交),結(jié)構(gòu)式為FeXC,x2-3,慣習(xí)面{100}′。
馬氏體分解的反應(yīng)式可寫成M→M`(+亞穩(wěn)碳化物)。
碳化物:-FeXC,x2-3,慣習(xí)面{100}′-Fe5C2,復(fù)雜斜方點(diǎn)陣,慣習(xí)面{112}′-Fe3C),正交點(diǎn)陣,慣習(xí)面{112}′(或{100}′三、碳化物的析出、轉(zhuǎn)變及聚集長(zhǎng)大在M分解之后,K的轉(zhuǎn)變是否一定依穩(wěn)定性的變化,即-K→x-K→Fe3C一般說(shuō),鋼中K的轉(zhuǎn)變序列可能是:M→F+-FexC→F+x-Fe5C2+-FexC→F+Fe3C+x-Fe5C2+-FexC→F+Fe3C+x-Fe5C2→F+Fe3C上述五種K轉(zhuǎn)變序列,到底以哪種進(jìn)行,主要取決于C%、回火溫度和時(shí)間。
三、碳化物的析出、轉(zhuǎn)變及聚集長(zhǎng)大C%的影響:隨C%下降,淬火鋼回火時(shí),K的轉(zhuǎn)變序列愈簡(jiǎn)單,析出K穩(wěn)定性更高。
鋼的馬氏體相變形核與板條晶寬納米化研究
使用Gleeble-1500型熱模擬機(jī),對(duì)低合金超高強(qiáng)度鋼30SiMnCrMoV實(shí)施奧氏體預(yù)應(yīng)變淬火處理,通過(guò)控制形變量、形變溫度和加載方式,調(diào)整鋼中馬氏體相變前的彈性應(yīng)變能儲(chǔ)備,研究了預(yù)應(yīng)變所造成的塑性變形與彈性應(yīng)變能對(duì)馬氏體相變的影響。
采用H66025T超聲波發(fā)生儀,對(duì)中碳合金高強(qiáng)度鋼35CrMnSi進(jìn)行超聲波淬火,發(fā)現(xiàn)馬氏體板條明顯細(xì)化,提高了馬氏體相變形核率,證實(shí)了彈性波在奧氏體中傳播。
CUSTOM455馬氏體時(shí)效硬化不銹鋼
在實(shí)驗(yàn)室中,通過(guò)在各種中性的化學(xué)試劑的測(cè)試,表明Custom455總體抗腐水平優(yōu)于含鉻12%的鉻鋼(如TYPE410),接近含鉻17%的鉻鋼(TYPE430)。
在多數(shù)測(cè)試中,未發(fā)現(xiàn)時(shí)效溫度高低對(duì)CUSTOM455抗蝕性的顯著影響。
若放置的高溫環(huán)境的最高溫度與時(shí)效溫度最小僅相差28℃,即便放置得時(shí)間較短,也要考慮其對(duì)剛度的影響,。
高強(qiáng)度的Custom455是由以下簡(jiǎn)單的沉淀感化處理獲得:加熱到482/566℃選定一個(gè)溫度,然后保溫4個(gè)小時(shí),進(jìn)行大氣冷卻。
用酸清洗可分成二個(gè)時(shí)段:①82℃的50%的鹽酸溶液(體積比)中浸2分鐘;。
第二循環(huán)清潔是必要的,但每個(gè)時(shí)段的浸洗時(shí)間都須減少一半。
也可通過(guò)在15%硝酸(體積比),3%的氟酸(體積比)混合溶液中浸洗4-6分鐘,然后用清水漂洗。
若有需求,可以重復(fù)上述酸洗步驟,但浸清時(shí)間應(yīng)減少到2-3分鐘。
然后,室溫下:在20%體積比的硝酸中除去酸洗留在金屬表面的污垢,。
Custom455不銹鋼在899/1260℃溫度間極易進(jìn)行鍛造。
為取得較好的機(jī)械加工性能,將要鍛造的材料在1038/1149℃上均勻完全加熱并且保溫,后段溫度應(yīng)在816/927℃攝氏度,以獲得熱處理后較好的晶粒尺寸和特性。
時(shí)效前進(jìn)行冷作加工可使材料在硬化后,延展性及拉伸強(qiáng)度更高。
退火狀態(tài)下的帶材和冷拉或退火狀態(tài)下的絲材,在482℃的溫度下時(shí)效處理24小時(shí),可以達(dá)到250KSI(1742Mpa)的拉伸彈力。
Custom455可以用在口徑相對(duì)較大或相對(duì)厚的設(shè)計(jì),且仍具很好的彈力特性。
這可大大擴(kuò)展了設(shè)計(jì)人員對(duì)不銹鋼彈簧材料的口徑選擇。
若要獲得更高強(qiáng)度的彈力,可在時(shí)效處理前對(duì)Custom455進(jìn)行廣泛地冷作加工,這可使時(shí)效期縮短,而能達(dá)到最大的機(jī)械性能。
因此C狀態(tài)下的冷拉的絲材和冷扎帶材僅需在454℃時(shí)時(shí)效處理半小時(shí)即可。
Custom455已經(jīng)用其它高強(qiáng)度合金的加工方層成功加工,例如:硬質(zhì)工具及加工支持,較緩的速度,positivecut和相當(dāng)用量的冷卻油。
乙炔氧焊,因?yàn)榭赡艹霈F(xiàn)碳化干擾,不可采用。
但如果焊接中有焊接應(yīng)力,超過(guò)時(shí)效狀態(tài)會(huì)更好(過(guò)時(shí)效:621℃進(jìn)行時(shí)效處理)。
如果是在固溶退火狀態(tài)下焊接,材料可在焊接后直接時(shí)時(shí)效處理到所需強(qiáng)度。
那么以上的內(nèi)容就是關(guān)于即回火馬氏體.ppt的介紹了,鋼的馬氏體相變形核與板條晶寬納米化研究是小編整理匯總而成,希望能給大家?guī)?lái)幫助。
發(fā)表評(píng)論