即回火马氏体.ppt(钢的马氏体相变形核与板条晶宽纳米化研究)
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即回火马氏体.ppt
第六章淬火钢回火时的转变淬火后得到的是亚稳组织马氏体与残余奥氏体。
将淬火零件重新加热到低于临界点某一温度保温，亚稳组织将发生转变，这一处理称为回火。
回火目的：可使组织转变，性能改变，内应力消除。
淬火高碳钢回火时的组织转变和物理性能的变化 6-1淬火钢在回火时的组织转变(1)马氏体转变，发生于100℃350℃,基体C%↓，C/A↓，体积缩小；(2)残余奥氏体转变，发生于200℃300℃，属于低温回火，体积增大，得到回火马氏体；(3)碳化物转变，()→，发生于400℃，属于中温回火，体积缩小，M'→T'。
得到回火屈氏体(T')；(4)相回复再结晶，碳化物聚集长大，发生于400℃550℃，属于高温回火，得到回火索氏体(S')。
这四个过程的温度不能截然分开一、马氏体的分解1.马氏体中碳原子的偏聚 马氏体是碳在-Fe中的过饱和固溶体，存在于体心立方扁八面体中的碳原子将使晶体点阵产生严重畸变，使马氏体处于不稳定状态。
为了降低能量，在100℃左右，碳原子就偏聚于位错或孪晶界面，或板条界，形成微小的碳的富集区。
例1.计算得到在230℃时，碳原子扩散0.2nm，约需20s(微秒)，如钢的MS高，则在淬火过程中就能发生扩散。
例2.含碳0.21%的Fe-C合金，奥氏体化后淬火，150℃回火10分钟，用原子探针测得基体含碳0.03%，而板条马氏体的条界碳含量为0.42%，说明淬火或回火过程中，碳偏聚于板条。
2.马氏体的分解此过程发生在温度高于100℃时，随回火温度的升高及时间的延长，富集区的碳原子发生有序化然后转变为碳化物。
随碳化物的析出，马氏体的含碳量不断减少，正方度c/a不断下降，马氏体的分解有两种(即双相分解和单相分解)。
1）高碳马氏体分解 (1)双相分解 当温度低于125℃时，回火后可出现两种不同的正方度。
含C1.4%的马氏体回火后点阵常数、正方度与含碳量的变化双相分解机制：a)在碳原子的富集区，形成碳化物核，周围碳原子的扩散促使其长大。
但由于温度低，进行的仅仅是近程扩散，从而形成具有二个浓度的，析出的碳化物粒子也不易长大。
b)在高碳区继续形成新核，随时间延长，高碳区逐渐变成低碳区，高碳区减少。
c)低碳区增多，其平均成分将至0.250.3%，与原始碳量、分解温度无关。
(2)单相分解当温度高于150℃时，碳原子扩散能力加大，-Fe中不同浓度可通过长程扩散消除，析出的碳化物粒子可从较远处得到碳原子而长大。
故在分解过程中，不再存在两种不同碳含量的相，碳含量和正方度不断下降，当温度达300℃时，正方度c/a接近1。
2.）低碳及中碳马氏体的分解 低碳钢中MS点高，淬火过程中会发生碳原子偏聚及碳化物析出，这一特征称为自回火。
淬火后，在150℃回火时，不再发生碳化物的析出。
当回火温度高于200℃时，发生单相分解析出碳化物。
中碳钢正常淬火得到板条与片状马氏体的混合组织，并有低碳、高碳马氏体特征。
马氏体分解的产物称为回火马氏体M′（低过饱和度的F+（）-K亚稳态）二.残余A的转变残余A于200C分解，至300C基本结束，残余A分解成为碳化物和过饱和，但组织仍是回火马氏体（或下贝氏体），在回火第二阶段中，残余A转变为回火马氏体的同时，M还在继续分解，M的继续分解会使钢的硬度降低，但由于残余A转变成下贝氏体或回火M，因此钢的硬度并没有明显降低，但淬火内应力进一步减小。
三、碳化物的析出、转变及聚集长大1.高碳马氏体中碳化物的析出(1).高碳马氏体经双、单相分解、析出亚稳碳化物：六方(或正交)，结构式为FeXC，x2-3,惯习面{100}′。
马氏体分解的反应式可写成M→M`(+亚稳碳化物)。
碳化物：-FeXC，x2-3,惯习面{100}′-Fe5C2，复杂斜方点阵，惯习面{112}′-Fe3C),正交点阵，惯习面{112}′（或{100}′三、碳化物的析出、转变及聚集长大在M分解之后，K的转变是否一定依稳定性的变化，即-K→x-K→Fe3C一般说，钢中K的转变序列可能是：M→F+-FexC→F+x-Fe5C2+-FexC→F+Fe3C+x-Fe5C2+-FexC→F+Fe3C+x-Fe5C2→F+Fe3C上述五种K转变序列，到底以哪种进行，主要取决于C%、回火温度和时间。
三、碳化物的析出、转变及聚集长大C%的影响：随C%下降，淬火钢回火时，K的转变序列愈简单，析出K稳定性更高。
钢的马氏体相变形核与板条晶宽纳米化研究
使用Gleeble-1500型热模拟机，对低合金超高强度钢30SiMnCrMoV实施奥氏体预应变淬火处理，通过控制形变量、形变温度和加载方式，调整钢中马氏体相变前的弹性应变能储备，研究了预应变所造成的塑性变形与弹性应变能对马氏体相变的影响。
采用H66025T超声波发生仪，对中碳合金高强度钢35CrMnSi进行超声波淬火，发现马氏体板条明显细化，提高了马氏体相变形核率，证实了弹性波在奥氏体中传播。
CUSTOM455马氏体时效硬化不锈钢
在实验室中，通过在各种中性的化学试剂的测试，表明Custom455总体抗腐水平优于含铬12%的铬钢（如TYPE410），接近含铬17%的铬钢（TYPE430）。
在多数测试中，未发现时效温度高低对CUSTOM455抗蚀性的显著影响。
若放置的高温环境的最高温度与时效温度最小仅相差28℃，即便放置得时间较短，也要考虑其对刚度的影响，。
高强度的Custom455是由以下简单的沉淀感化处理获得：加热到482/566℃选定一个温度，然后保温4个小时，进行大气冷却。
用酸清洗可分成二个时段：①82℃的50%的盐酸溶液（体积比）中浸2分钟；。
第二循环清洁是必要的，但每个时段的浸洗时间都须减少一半。
也可通过在15%硝酸（体积比），3%的氟酸（体积比）混合溶液中浸洗4-6分钟，然后用清水漂洗。
若有需求，可以重复上述酸洗步骤，但浸清时间应减少到2-3分钟。
然后，室温下：在20%体积比的硝酸中除去酸洗留在金属表面的污垢，。
Custom455不锈钢在899/1260℃温度间极易进行锻造。
为取得较好的机械加工性能，将要锻造的材料在1038/1149℃上均匀完全加热并且保温，后段温度应在816/927℃摄氏度，以获得热处理后较好的晶粒尺寸和特性。
时效前进行冷作加工可使材料在硬化后，延展性及拉伸强度更高。
退火状态下的带材和冷拉或退火状态下的丝材，在482℃的温度下时效处理24小时，可以达到250KSI（1742Mpa）的拉伸弹力。
Custom455可以用在口径相对较大或相对厚的设计，且仍具很好的弹力特性。
这可大大扩展了设计人员对不锈钢弹簧材料的口径选择。
若要获得更高强度的弹力，可在时效处理前对Custom455进行广泛地冷作加工，这可使时效期缩短，而能达到最大的机械性能。
因此C状态下的冷拉的丝材和冷扎带材仅需在454℃时时效处理半小时即可。
Custom455已经用其它高强度合金的加工方层成功加工，例如：硬质工具及加工支持，较缓的速度，positivecut和相当用量的冷却油。
乙炔氧焊，因为可能出现碳化干扰，不可采用。
但如果焊接中有焊接应力，超过时效状态会更好（过时效：621℃进行时效处理）。
如果是在固溶退火状态下焊接，材料可在焊接后直接时时效处理到所需强度。
那么以上的内容就是关于即回火马氏体.ppt的介绍了，钢的马氏体相变形核与板条晶宽纳米化研究是小编整理汇总而成，希望能给大家带来帮助。
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