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淬火钢回火时组织与性能的变化

[来源:原创] [编辑:dianlu114] [日期:11-01-20] [热度:]

淬火钢回火时组织与性能的变化

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(一)马氏体的分解

从室温到200℃左右范围内回火时,马氏体中一部分过饱和的碳以及细小的ε-碳化物(FexCFe2.4C)形式析出,并分布在马氏体基体上,使马氏体中的含碳量下降,体心正方的正方度c/a减小(即国饱和程度降低),使马氏体热处理的脆性下降,硬度稍降。此时组织为过饱和程度稍低的马氏体和极细小的ε-碳化物组成的混合组织,称为回火马氏体组织M回。

ε-碳化物:是一非平衡相,使向Fe3C转变的过渡相。

(二)残余奥氏体的转变

约在200-300℃,马氏体继续分解的同时,残余奥氏体也发生转变,变成了下贝氏体组织。此时主要组织仍是回火马氏体,但由于加热温度较高,马氏体的过饱和程度进一步降低,组织的硬度降低,塑性提高。由于残余奥氏体转变为硬度较高的下贝氏体,因此钢的硬度下降不大。此时组织为回火马氏体+下贝氏体

(三)渗碳体形成和铁素体恢复

约在300-400℃之间,α固溶体中过饱和的热处理碳逐渐析出,ε-碳化物转变为稳定的较小的Fe3C颗粒,α固溶体中的含碳量几乎达到平衡成分,故马氏体变成铁素体(c/a≈1),体心正方晶格变成体心立方晶格,此时组织为铁素体与弥散在其中的细粒状渗碳体的混合物”,称为回火屈氏体T回。

(四)渗碳体的聚集长大和铁素体的再结晶

约在400-650℃之间,渗碳体不断聚集长大,内应力与晶格歪扭消除,组织是由铁素体和球化的渗碳体所组成的混合物,称为回火索氏体S回。此时,碳固溶强化作用消失,强度取决于Fe3C质点的尺寸和弥散度。回火温度越高,渗碳体质点越大,弥散读越低,强度越低。

回火热处理索氏体组织具有良好的综合机械性能,即强、韧兼备。若继续升温到650℃以上,渗碳体继续粗化,组织变为强度更低的球状珠光体组织,综合机械性能下降,一般不用。

回火组织较正火组织具有较高的强度、韧性(主要原因是Fe3C形态不同)。

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