钢的热处理与马氏体相变强化

1、第六章 钢的热处理与马氏体相变强化 6.1钢的热处理原理 6.2 合金元素对钢组织转变的影响 6.3钢的热处理工艺 热处理定义6.1钢的热处理原理 钢的临界点6.1钢的热处理原理 钢的临界点Ac1-加热时P向转变开始温度Ar1-冷却时向P转变开始温度Ac3-加热时先共析向转变开始温度Ar3-冷却时开始析出先共析开始温度Accm-加热时二次渗碳体全部溶入的终了温度Arcm-冷却时开始析出二次渗碳体的开始温度6.1钢的热处理原理 钢在加热时的转变钢在加热时的转变晶粒度钢在加热时的转变起始晶粒度实际晶粒度本质晶粒度钢在加热时的转变影响晶粒长大的因素加热温度和保温时间 加热速度 化学成分扩散速度，相变

2、驱动力快速加热，短时保温的办法来获得细小晶粒 碳，合金元素钢在加热时的转变 碳钢冷却时的组织转变冷却方式等温冷却连续冷却钢的过冷奥氏体转变曲线等温转变曲线钢的过冷奥氏体转变曲线连续冷却转变曲线在右下方珠光体转变珠光体类型片状，奥氏体分解粒状，调制处理或者球化退火普通珠光体：片间距约为450150nm A1650 索氏体: 片间距约为15080nm 650600 屈氏体: 片间距约为8030nm 600550 珠光体形态珠光体转变马氏体转变特点：马氏体转变定义：碳溶于-Fe中的过饱和间隙式固溶体，记为M 无扩散性降温转变: MsMf马氏体的组织形态 ：板条马氏体 片状马氏体 马氏体转变马氏体转变

3、马氏体转变马氏体转变马氏体的性能特点 高硬度、高强度：固溶强化、相变强化、时效强化和晶界强化 塑性和韧性: 主要取决于马氏体的亚结构 马氏体转变贝氏体转变定义 铁素体和渗碳体的混合物 上贝氏体 550350 ，呈羽毛状 下贝氏体 350Ms ，黑色针状或竹叶状 贝氏体转变贝氏体转变钢的回火转变马氏体分解 当回火温度在100200时，马氏体开始发生部分分解，析出碳化物，与马氏体保持共格关系。这一阶段转变完成后, 钢的组织由有一定过饱和度的固溶体和与其有共格关系的碳化物所组成，这种组织称为回火马氏体回火马氏体 钢的回火转变马氏体分解 残余奥氏体转变 在200300之间, 钢中的残余奥氏体也发生分解

4、，转变为回火马氏体或下贝氏体回火马氏体或下贝氏体 钢的回火转变马氏体分解 残余奥氏体转变 .碳化物的转变 在300400之间, 由碳化物转变成与基体无共格关系的颗粒状渗碳体。这一阶段转变完成后, 钢的组织由饱和的针状相和细小粒状的渗碳体组成，这种组织称为回火回火屈氏体屈氏体 钢的回火转变马氏体分解 残余奥氏体转变 .碳化物的转变 基体相的回复、再结晶和碳化物的聚集长大 当回火温度超过400以上后，在回火过程中也发生回复和再结晶过程。相由针状或板条状转变成无应变的、等轴状新晶拉。同时渗碳体发生聚集和长大，有一定程度的粗化。这一阶段转变完成后, 钢的组织由等轴的相和粗粒状渗碳体组成，称为回火索回火

5、索氏体氏体 钢的回火转变回火组织回火性能一般规律特殊情况钢的淬透性概念淬透性是指钢在淬火时获得马氏体的能力, 它是钢的固有属性，取决于钢的临界冷却速度、过冷奥氏体的稳定性。淬透性的大小用钢在一定条件下淬火所获得的淬透层深度来表示 钢的淬透性第六章 钢的热处理与马氏体相变强化 6.1钢的热处理原理 6.2 合金元素对钢组织转变的影响 6.3钢的热处理工艺 6.2 合金元素对钢组织转变的影响 作用1 提高淬透性2 提高回火稳定性3 其它特殊性（耐磨、耐腐蚀等）影响1 加热转变 推迟2 冷却转变 c曲线右移3 回火转变 推迟第六章 钢的热处理与马氏体相变强化 6.1钢的热处理原理 6.2 合金元素对钢组织转变的影响 6.3钢的热处理工艺 退火钢的退火和正火正火得到近似平衡组织平衡组织得到伪共析组织伪共析组织固相线下100AC3+30AC1AC3AC1ACcmAC1T再T再AC3或ACcm+30钢的淬火淬火加热介质