淬火钢的回火转变.ppt
20世纪40~50年代
1940年,М.П.阿尔布左夫、库尔久莫夫等对奥氏体 单晶淬成的马氏体回火后X射线分析,提出在低温回 火时,析出一种不同于平衡相θ-1年,R.D.海登瑞琪及K.H.贾克的X射线研 究确定,FexC的晶体结构是正方晶系,定名为ε-碳 化物,x值在2~3之间。1962年,Μ.Β.别罗路斯确定 x=2.4。
困扰人们多年的马氏体强化机制问题也从此得 到突破。现在一致认为,Fe-C合金马氏体强 化机制中最重要的问题之一是碳原子的偏聚— —预脱溶阶段。
回火转变的内容:
淬火钢在回火过程中发生的转变
主要是马氏体的分解 残留奥氏体的转变 碳化物的聚集长大 α相的回复、再结晶等。
淬火钢组织中往往存在一些贝氏体组织,在连 续冷却过程中贝氏体往往与马氏体共存,因此, 回火时还有贝氏体的组织变化问题。如贝氏体 中的碳化物、M/A岛、贝氏体铁素体的转变等。
6.淬火钢的回火转变
序言
将淬火马氏体重新加热到低于临界点的某一温度, 保温一定时间,使亚稳的马氏体及残留奥氏体发 生某种程度的转变,再冷却到室温,从而调整零 件的使用性能。这种工艺操作称为回火。
在回火过程中发生的组织结构的变化即为马氏体 的回火转变。
钢经淬火获得的马氏体组织不能直接使用,需要进行 回火,以降低脆性,增加塑性和韧性,获得强韧性的 配合后才能实际应用。
断向平衡态转化的过程。
钢的回火转变的研究历程
20世纪30年代: 1927年,Г.В.库尔久莫夫等应用X射线研究马
氏体本质时,也测定了回火马氏体的晶体结构, 首先提出了马氏体回火后,马氏体的正方度c/a 值下降.随着温度升高而趋于1。 试验证实了马氏体在回火时的转变乃是一种过 饱和固溶体的脱溶过程。
1972年弘津利用薄晶体电子衍射技术得出,高、中碳马氏 体低温回火时析出的过渡相,即所谓ε-FexC相,并非六方 晶格,而应当为正交晶格,x=2,定名为η-Fe2C。这一结果 被一些研究者认同。
马氏体的预脱溶
人们认识到过饱和固溶体的脱溶,即回火转变, 在马氏体形成最初,就开始了。一般的被称为 “淬火马氏体”的组织,实质上是脱溶初期阶 段的某种状态。
第一,一般情况下,马氏体是在较快冷却速度下获得 的非平衡组织,在马氏体状态下,系统处于较高的能 量状态,使系统的不稳定性增加
第二,淬火组织中一般存在残留奥氏体,在室温下, 残留奥氏体是不稳定的
第三,马氏体转变后系统中残留了很大的内应力。
回火加热时非平衡组织的转变
1、马氏体的回火转变; 2、贝氏体的回火; 3、残留奥氏体的分解及转变; 4、低碳钢的时效。 这些转变是非平衡组织在A1以下加热过程中不
1953~1956年
郭可信研究了合金马氏体的脱溶。合金碳化 物的脱溶发生在较高的温度,θ-M3C成为一 种过渡相。有时还可能出现过渡型的合金碳化 物。如,W、Mo的过渡合金碳化物M2C(六方 系),并指出,马氏体回火二次硬化是发生在 M2C和MC析出初期的一种状态。
20世纪60~70年代
1968~1974年,弘津及依左托夫分别提出,Fe-C马氏体进 行低温回火时,在过渡相析出之前,发生碳原子的偏聚, 形成的富碳区呈片状。同期,G.R.斯培琪提出,低碳马氏 体回火时,在脱溶相析出之前,发生碳原子在刃型位错线 上的偏聚,形成柯垂尔气团。所有上述碳原子的偏聚行为 皆可在室温下快速进行。这就意味着,工业上实际得到的 “淬火马氏体”,都是处于脱溶的碳原子偏聚状态的阶段。