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  • 鋼在回火時的組織轉變過程及相應性能變化
作者:admin 發布時間:2011-01-19 - 返回列表查看 -

  碳素鋼淬火后在不同溫度下回火時,組織將發生不同的變化。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。
第一類回火轉變:M分解為回火M,80~250℃;
低碳馬氏體發生碳原子向位錯附近偏聚外,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轉變為回火T(亞穩碳化物轉變為穩定碳化物),;
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。這兩種碳化物的穩定性均高于ε-FeXC通常在MS以下回火殘余A轉變為M,然后分解為回火M,而在B轉變區回火,殘余A轉變為下B。
 
第四類回火轉變:回火T轉變為回火S(碳化物聚集長大,α再結晶),400~700 ℃。鐵素體發生回復和再結晶為等軸狀、碳化物球化粗大——回火索體。
主要發生如下變化:
內應力消除:
宏觀區域性內應力(工件內外),550 ℃全部消除;   
微觀區域性內應力(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)。

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