金相实验课件第三讲

上贝氏体高倍像（电镜）5000×1/14/20231下贝氏体组织（光镜）400×1/14/20232下贝氏体高倍像（电镜）10000×1/14/20233粒状贝氏体组织（光镜）500×1/14/20234粒状贝氏体高倍像（电镜）500×1/14/20235

2．相变特点（1）上贝形成温度范围为550~350℃，低碳钢会更高些。下贝形成温度范围比上贝低里粒贝形成温度稍高于上贝。（2）贝氏体中碳化物的分布情况主要取决于形成温度。（3）连续冷却时能否获得贝氏体组织，主要取决于冷却速度和C曲线的相对位置。3．力学性能上贝强度和韧性均较差，下贝有高的强度和韧性，粒贝强度较低但塑性较好。1/14/20236六．马氏体转变

（1）板条马氏体尺寸大致相同，定向平行排列的板条组成马氏体束（领域），束与束之间存在一定的位向。其亚结构是高密度位错，故它又称为位错马氏体。板条马氏体主要在低碳钢马氏体时效钢和不锈钢中形成。（2）片状马氏体其二维形态大都呈针叶状，中间厚两头尖，相邻马氏体片成一定角度，1．形态其亚结构是孪晶，故又称它为孪晶马氏体，一般形成在高碳钢中。1/14/20237板条马氏体组织（光镜）200×1/14/20238片状马氏体组织（光镜）400×1/14/202392．相变特点（1）切变共格关系：新旧相（奥氏体和马氏体）的相界面保持共格关系（2）惯习面和位向关系：马氏体与原奥氏体之间存在一定的结晶位向及惯习面关系。（3）转变的不完全性：过冷奥氏体一般不能完全转变为马氏体，残余奥氏体总是存在的。3．性能高碳马氏体（片状）具有高硬度高强度低韧性高脆性，低碳马氏体（板条）具有足够强度和良好的塑性韧性1/14/2023103．常用热处理工艺一退火和正火1．退火（1）完全退火：主要用于亚共析钢，以达到细化晶粒降低硬度改善塑性的目的。加热温度Ac3以上30~50℃保温一般按1.5~2.5min/mm估算冷却缓冷（随炉冷）至500℃后出炉空冷1/14/202311（2）不完全退火：主要用于改善结析钢的切削加工性及过共析钢的球化处理加热温度Ac1以上20~30℃冷却视不同钢种及各自要求的目的而不同（3）高温扩散退火：主要用于改善大型铸件的性能均匀性，此类退火加热温度偏高，保温时间较长，属高耗能高花费工艺，只在不得已时才选用1/14/2023122．正火

（1）目的：细化晶粒，便于切削加工性，改善刚材综合力学性能。对容器钢板常常作为最终热处理工艺。（2）工艺加热：达到完全奥氏体化保温：达到工件完全热透冷却：出炉空冷3．淬火和回火（1）淬火：加热到临界点以上，达到奥氏体化保温一定时间后以大于临界淬火速度进行冷却，从而获得马氏体组织。淬透性：是表示钢材能被淬透的能力（能得到的淬硬层深度）淬硬性：是指钢淬火后能得到的最高硬度，又称淬硬性1/14/202313AB1/14/20231420Cr钢，950℃奥氏体化，随炉冷却，然后分别于810℃（A）、780℃（B）各取出一片淬火。X2001/14/20231545钢，淬火时冷却欠快所形成的少量屈氏体。X5501/14/202316（2）回火回火时的转变过程：--马氏体分解--残余奥氏体转变--渗碳体形成--α相回复，再结晶及渗碳体聚集长大回火脆性：--低温回火脆（第一类回火脆）一般在200~350℃出现，且与回火后的冷却无关，它具有不可逆性。目前只有回避在此温度范围回火，作为应对措施。--高温回火脆（第二类回火脆）一般在450~650℃回火继后缓冷而出现，它与回火后的冷却有关，且具有可塑性，采用回火后快冷或重新加热已发生回火脆的工件至回火温度，然后快冷，是另一条应对措施。Cr-Mo系耐热抗氢钢的回火脆：--影响回火脆敏感性的因素--“步冷”脆化法评定2又1/4Cr-1Mo钢长期服役后的脆化性能1/14/2023174．调质；淬火+高温回火5．固溶处理:奥氏体不锈钢加热到1000~1100℃，保温一定时间然后快速冷却，获得单相奥氏体组织。（1）目的使已发生敏化的奥氏体不锈钢返回到固溶状态而进行的热处理（2）工艺参数加热温度：1000~1100℃加热时间：升温时间一定要充分，大截面要预热，按工件有效厚度计算保温时间加热气氛：弱氧化气氛即可，但不得渗碳或含硫气氛冷却速度：越快越好1/14/2023186．消除应力处理：也称去应力退火或低温退火，它加热在Ac1以下不发生相变，仅仅起到消除内应力作用。（1）焊后去应力退火加热温度，保温时间。装炉温度升温及冷却。加热方式：有整体加热处理，调头分段加热处理，多条环焊缝进行局部加热处理（使用陶瓷加热皿），内燃整体退火。工艺：加热250~350℃，保温2~6小时出炉空冷特点：焊接后需立即及时进炉处理，它不能代替焊后消除应力退火1/14/2023