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簡述碳鋼在回火時的組織轉變過程及相應性能變化
  • 發(fā)布日期:2020-03-26      瀏覽次數:989
    •   簡述碳鋼在回火時的組織轉變過程及相應性能變化
        碳素鋼淬火后在不同溫度下回火時,組織將發(fā)生不同的變化。由于組織變化會帶來物理性能的變化,而不同的組織變化,物理性能的變化也不同。通常根據物理性能的變化把回火轉變分成四種類型。
        **類回火轉變:M分解為回火M,80~250℃;
        低碳馬氏體發(fā)生碳原子向位錯四周偏聚外,馬氏體中析出碳化物,使馬氏體碳含量降低;高碳馬氏體發(fā)生分解,馬氏體中過飽和碳不斷以ε碳化物形式析出,使馬氏體碳含量降低。產物:回火馬氏體。
        性能:保留淬火后高硬度
        第二類回火轉變:殘余A分解為回火M或下B,200~300℃;
        淬火后的殘余奧氏體是不穩(wěn)定組織,在本階段,殘余奧氏體分解為低碳馬氏體和ε碳化物,此組織為回火馬氏體。
        第三類回火轉變:碳化物析出與轉變,250~400℃,回火M轉變?yōu)榛鼗餞(亞穩(wěn)碳化物轉變?yōu)榉€(wěn)定碳化物);
        250~400℃時,碳素鋼M中過飽和的C幾乎全部析出,將形成比ε-FeXC更穩(wěn)定的碳化物。在回火過程中除ε-FeXC外,常見的還有兩種:一種其組成與Mn5C2相近,稱為χ碳化物,用χ-Mn5C2表示;另一種是滲碳體,稱θ碳化物,用θ-Fe3C表示。這兩種碳化物的穩(wěn)定性均高于ε-FeXC
        通常在MS以下回火殘余A轉變?yōu)镸,然后分解為回火M,而在B轉變區(qū)回火,殘余A轉變?yōu)橄翨。
        第四類回火轉變:回火T轉變?yōu)榛鼗餝(碳化物聚集長大,α再結晶),400~700℃。
        鐵素體發(fā)生回復和再結晶為等軸狀、碳化物球化粗大——回火索體。
        主要發(fā)生如下變化:
        內應力消除:
        宏觀區(qū)域性內應力(工件內外),550℃全部消除;
        微觀區(qū)域性內應力(晶粒之間),500℃基本消除;
        晶格彈性畸變應力(碳過飽和),ε轉變完即消除。(300℃馬氏體分解完畢)
        回復與再結晶:回火使亞結構(位錯、孿晶)消失;板條和片狀馬氏體特征保留(回復)、消失(再結晶)。
        碳化物聚集長大:原棒狀、片狀、粒狀滲碳體消失、溶解,并逐漸球化長大,越來越粗大。

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