马氏体的生成条件是什么？(一种马氏体时效不锈钢的热处理方法)
admin今天给各位分享马氏体的生成条件是什么？的知识，其中也会对一种马氏体时效不锈钢的热处理方法进行分享，希望能对你有所帮助！
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马氏体的生成条件是什么？
要得到马氏体组织，必须把钢加热到奥氏体状态然后以大于这种钢的临界冷却速度的冷却到Ms点以下温度。
所以马氏体的形成条件是一定的冷却速度和深度过冷，大于临界冷却速度是为了抑制珠光体型转变，深度过冷是为了保证系统自由能的降低，以便为马氏体的形成提供足够的相变驱动力。
一种马氏体时效不锈钢的热处理方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种马氏体时效不锈钢的热处理方法，其特征在于：将马氏体时效不锈钢在1100℃～1250℃下固溶处理40min～90min，水冷，然后进行深冷处理，最后在500℃～580℃下时效处理两次，每次保温1～2h，空冷至室温。
采用该方法处理后的合金其抗拉强度达1900Mpa，冲击韧性ak60J/cm2，硬度HRC50，强韧性配合良好。
[0003]但当前的马氏体时效不锈钢的发展也面临着一个突出的问题，即强韧性配合不够优异，如何在保证马氏体时效不锈钢高强度的同时，研究如何提高韧性指标就有了重要的理论意义和应用价值。
[0005]固溶热处理工艺决定了合金最终热处理后的晶粒尺寸，而控制晶粒尺寸在一定范围是保证钢铁材料强度和韧性的最有效的方式，所以固溶热处理的温度选择非常重要。
时效热处理是马氏体时效不锈钢的重要强化手段，在所选择的时效热处理温度下，既要保证超低碳马氏体基体上弥散析出的金属间化合物对基体的强化作用，也不致使析出相长大或溶解。
析出相点的大小、数量、分布成为影响强度的重要因素，因此时效热处理温度和时间的选择对此非常重要，若时效热处理温度过低、时间较短，强化相析出的数量和大小都不能达到最有效地强化效果;若时效热处理温度过高、时间较长则析出相会明显长大粗化，破坏与基体的共格关系。
同时时效热处理能够有效控制逆转变成奥氏体数量及分布，以达到强化基体，提高韧性的效果。
[0006]本发明的目的在于提供一种马氏体时效不锈钢的热处理方法，采用该方法处理后的合金其抗拉强度达1900Mpa以上，冲击韧性ak60J/cm2以上，硬度HRC50左右，强韧性配合良好。
[0008]其中，所述固溶处理的优选方案为1100C1150C下保温50min80min，水冷，冷却速度优选在2min内冷却至室温。
[0010]所述时效处理的优选方案为540C下时效处理两次，每次保温2h。
[0012]本发明所述马氏体时效不锈钢的制备方法，其特征在于:所述马氏体时效不锈钢为lCrl4Col3Mo5。
[0014]作为优选的实施方案，所述马氏体时效不锈钢的组成及重量百分比为:Cr:12-14，Co:12-13.5,Mo：4-5,Ni：1-2,C:0.001-0.2,:0.05-0.08,Nb:0.03-0.05,P。
[0015]图1不同温度固溶处理后试样钢的晶粒状态(其中，a、1000C，b、1050C，c、1100C,dai50C)〇。
[0017]图3试样在不同温度固溶处理后的微观金相组织图（其中，a、1000C，b、1050C，c、110(TC，d、115(rC)〇。
[0019]图51000CXlh、1050CXlh固溶处理深冷后析出物的SEM形貌。
[0022]图8固溶温度对试样硬度的影响。
[0024]图10固溶温度对试样延伸率以及断面收缩率的影响。
[0026]图12不同温度时效处理后的金相组织（其中，a、520C，b、540C，c、560C，d、580C)〇。
[0028]图141100C固溶深冷后不同时效温度对试样硬度的影响。
[0030]图161100C固溶深冷后不同时效温度对试样延伸率和断面收缩率的影响。
[0042]图3中（a)（d)分别为试样钢在1000C，1050C，1100C，1150C不同温度固溶处理后的微观金相组织，试样钢经固溶深冷后的基体组织均为板条马氏体，随着固溶温度的提高，板条束加长，当固溶温度升高到1150C时，可看到在晶界处有比较大量的成不规则块状的残余奥氏体。
根据X射线衍射原理，利用D/Max2500PC型X射线衍射仪，依据国家标准《YBT5338-2006钢中残余奥氏体定量测量X射线衍射依法，计算得不同温度固溶处理后的残余奥氏体量，如图4所示。
[0046]图13(a)和(b)是540C时效处理的样品析出相形貌，可以看到，经过时效处理后，在马氏体的基体上析出大量弥散、细小、强化的析出相。
析出相的析出提高了钢的强度，本发明不锈钢的析出相中只看到椭球状的析出相，可以推断为是Fe2Mo型的Laves相，Fe2Mo型的Laves相也是二次硬化钢中的典型强化相。
[0048]试样1不锈钢经过1100C固溶处理lh+(-78C深冷)+540C时效2次的热处理工艺，抗拉强度达到1900MPa，冲击韧性达到ak60J/cm2，洛氏硬度HRC达到50，强韧性配合良好，可以达到工程应用的基本性能要求。
[0050]取试样2-9分别在不同条件下进行固溶+时效处理，工艺参数见表2,所得。
[0052]取试样1、2、3分别在不同条件下进行固溶+时效处理，工艺参数见表2。
实验发现采用对比例所述热处理方式所得马氏体时效不锈钢的屈服强度和冲击韧性有所降低，硬度和抗拉强度也低于实施例。
马氏体和珠光体的区别
马氏体和珠光体在组织形态、晶体结构和形成条件有区别，区别在于：。
珠光体：由一层铁素体和一层渗碳体交替平行堆叠而形成的双相组织。
珠光体的片层间距主要取决于珠光体形成时的过冷度，而与奥氏体晶粒度无关。
马氏体板条内存在大量的位错，所以板条马氏体的亚结构是高密度的位错和位错缠结。
在原奥氏体晶粒中首先形成的马氏体片贯穿整个晶粒，将奥氏体晶粒分割，以后陆续形成的马氏体片越来越小，所以马氏体片的尺寸取决于原始奥氏体晶粒的尺寸。
片状马氏体的形成温度较低，在马氏体片的周围往往存在着残余奥氏体。
珠光体：动力是体系自由能的下降，其大小取决于转变温度。
珠光体转变温度较高，原子扩散能力较强，在较小的过冷度时就可以发生珠光体转变。
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