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  • 钢在回火时的组织转变过程及相应性能变化
作者:admin 发布时间:2011-01-19 - 返回列表查看 -

  碳素钢淬火后在不同温度下回火时,组织将发生不同的变化。由于组织变化会带来物理性能的变化,而不同的组织变化,物理性能的变化也不同。通常根据物理性能的变化把回火转变分成四种类型。
第一类回火转变:M分解为回火M,80~250℃;
低碳马氏体发生碳原子向位错附近偏聚外,马氏体中析出碳化物,使马氏体碳含量降低;
高碳马氏体发生分解,马氏体中过饱和碳不断以ε碳化物形式析出,使马氏体碳含量降低。
产物:回火马氏体。
性能:保留淬火后高硬度
 
第二类回火转变:残余A分解为回火M或下B,200~300℃;
淬火后的残余奥氏体是不稳定组织,在本阶段,残余奥氏体分解为低碳马氏体和ε碳化物,此组织为回火马氏体。
 
第三类回火转变:碳化物析出与转变,250~400℃,回火M转变为回火T(亚稳碳化物转变为稳定碳化物),;
250~400℃时,碳素钢M中过饱和的C几乎全部析出,将形成比ε-FeXC更稳定的碳化物。在回火过程中除 ε-FeXC外,常见的还有两种:一种其组成与Mn5C2相近,称为χ碳化物,用χ-Mn5C2表示;另一种是渗碳体,称θ碳化物,用θ-Fe3C表示。这两种碳化物的稳定性均高于ε-FeXC通常在MS以下回火残余A转变为M,然后分解为回火M,而在B转变区回火,残余A转变为下B。
 
第四类回火转变:回火T转变为回火S(碳化物聚集长大,α再结晶),400~700 ℃。铁素体发生回复和再结晶为等轴状、碳化物球化粗大——回火索体。
主要发生如下变化:
内应力消除:
宏观区域性内应力(工件内外),550 ℃全部消除;   
微观区域性内应力(晶粒之间), 500 ℃基本消除;
晶格弹性畸变应力(碳过饱和), ε转变完即消除。(300℃马氏体分解完毕)
回复与再结晶:   回火使亚结构(位错、孪晶)消失;板条和片状马氏体特征保留(回复)、消失(再结晶)。

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