六、贝氏体的力学性能
贝氏体强度 贝氏体形成温度越低，贝氏体 条越细小，强度越高。下贝中 碳化物颗粒小、数量多，均匀 分布，合金性能好；上贝中碳 化物颗粒较粗，不均匀分布于 铁素体条间，合金性能低。 上贝中存在较粗大的碳化物颗 由上可知，上贝的强度由贝氏 粒或断续的条状碳化物，也可 体铁素体的尺寸控制；下贝或 能存在高碳的马氏体区，因此 高碳贝氏体化合物的弥散强化 呈硬脆性，易于裂纹扩展。 有较明显的作用。 下贝中碳化物界面尺寸较小， 韧性好。
控制过冷度
形核率和长大速度都与过冷度有关，过冷 度增加，形核率和长大速度均随之增加， 且形核率的增长率大于长大速度的增长率， 因而晶粒越细小。 增加过冷度的方法主要是提高金属的冷却 速度。 但此法存在弊端

中温转变组织进一步超细化的新思路
有效的控制新相的长大 提供尽可能多的形核位置
充分细化的中温组织
增加形核率
奥氏体中位错组态的演变对变形产物的细化是非 常重要的，但对阻碍新相长大效果一般。 如果将变形奥氏体弛豫一段时间再加速冷却，利 用弛豫过程中位错密度下降，位错结构不断变化，以 及析出相体积分数逐渐增加等特殊过程，则可能会引 发新思路。
贝氏体及相关知识学习
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一、贝氏体相变的主要特征
1.表面浮凸效应 2.相变温度范围(BsBf ) 3.转变的不完全性 4.形核、长大的过程 5.转变的扩散性 6.应力、应变的影响

二、贝氏体的形貌、性能
贝氏体是含碳过饱和的铁素体和碳化物组成 的机械混合物。
贝氏体
上贝氏体
四、贝氏体转变的热力学和动力学：
贝氏体转变的热力学
贝氏体转变的驱动力是自 由焓差。由于贝氏体形成 时应变能小于马氏体转变 时的应变能而大于珠光体 的应变能，故转变温度也 介于二者之间。 贝氏体可以等温形成，且 有不完全性。温度越高， 越接近Bs点，等温转变量 愈少。转变是在中温区形 成的，依赖于碳原子的扩 散。
大块状或条状的铁素体 内分布着众多小岛的复 相组织
大多在连续冷却条件下形 成，这些岛状物多为富碳 奥氏体和马氏体
由板条状铁素体与夹杂 铁素体内固溶的碳量很低， 其间的富碳奥氏体组成， 在转变过程中无碳化物沉 常有少量马氏体 淀
三、贝氏体的形成过程:
高温转变 初生铁素体过饱和量较小，碳在铁素体和奥氏体中的扩散能力均 很强，若奥氏体含碳量不高，不会析出碳化物，得到铁素体及富 碳奥氏体，即无碳化物贝氏体。 中温转变（350~550 ℃） 碳在奥氏体中扩散速率已较慢，界面附近奥氏体的含碳量将伴随 铁素体的生长而显著提高，将自奥氏体中析出碳化物，形成羽毛 状上贝氏体。 低温转变（﹤350 ℃） 初形成的铁素体过饱和度较大，其形态由板条状变为凸透镜片状。 由于碳的扩散速率低，过饱和碳无法通过界面进入奥氏体，只能 在贝氏体内就地析出。

3.无碳化物贝氏体
形成条件：多在低、中碳钢中得到 转变温度：接近Bs点 形貌：呈条状 组织：板条铁素体及富碳 奥氏体

4.粒状贝氏体
形成条件：在低、中碳钢的连续冷却中形成 转变温度：接近Bs点 形貌：粒状或大块状 组织：块状铁素体及残余 奥氏体 性能：具有较好的强韧性
贝氏体转变的动力学
五、珠光体与贝氏体的转变分离曲线
贝氏体等温转变 动力学曲线也呈C形。 在Bs点以下，随转变 温度的降低，等温转 变速度先曾后减，在 鼻尖温度处达பைடு நூலகம்最大 值。
Bs
珠光体与贝氏体的转变合成曲线
贝氏体转变 是在中温区发生 的，转变依赖于 碳原子的扩散。 推测为上下贝氏 体的长大速度分 别受碳在奥氏体 和铁素体中的扩 散速度控制。

四种贝氏体组织形貌比较
上贝氏体 下贝氏体
粒状贝氏体 无碳贝氏体
成束分布、平行排列的 铁素体和夹于期间的条 状渗碳体的混合物 由针状或片状铁素体和 其内部沉淀的碳化物 （渗碳体）的混合物 随含碳量增多，铁素体变 薄，变细，数量增多，渗 碳体聚集，变大 碳化物细小、弥散，呈粒 状或短条状；铁素体内含 过饱和的碳，固溶量随温 度升高而增大
下贝氏体
粒状贝氏体
无碳贝氏体
1.上贝氏体（Upper Bainite）


形成温度：550~350℃ 亚结构：位错 形貌：羽毛状 组织：铁素体和渗碳体 的混合物（与含碳量、 转变温度有关） 性能：强度硬度较低， 且冲击韧性差
2.下贝氏体（Lower Bainite）
形成温度：350 ℃ ~Bf 点 亚结构：位错 形貌：针状 组织：铁素体和渗碳体 的混合物 性能：强度高、韧性好， 具有较好的机械性能
贝氏体韧性
七、细化晶粒对其性能的影响
常温下，金属的晶粒越细小，强度和硬度 越高，同时塑韧性越好。用细化晶粒来提高材 料强度的方法称为细晶强化。 晶粒大小取决于形核率N与晶粒长大速度G， N/G越大，晶粒越细小。凡能促进形核，抑制晶 粒长大的因素都能细化晶粒。 工业中常采用控制过冷度、变质处理以及 震动搅拌等方法来处理。