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1) 無擴散性——馬氏體轉變是非擴散性轉變,因而轉變過程中沒有成分變化,M的含碳量和原來A的相同。2)切變共格和表面浮凸現象——由于原子不能進行擴散,因而晶格轉變只能以切變的機制進行。3)變溫形成——M只有在不斷降低溫度的條件下,轉變才能繼續進行。4)高速長大——馬氏體生長速度極快,片間相撞容易在馬氏體片內產生顯裂紋。5) 轉變不完全——殘余奧氏體A殘——MS點越高,M越多,A殘越少。Ms和Mf點的溫度與冷卻速度無關,主要取決于含碳量與合金元素的含量。如圖所示: [3]
過冷奧氏體轉變曲線由于轉變溫度不同,過冷奧氏體將按不同機理轉變成不同的組織(P、B、M)。轉變類型主要取決于轉變溫度,但轉變量和速度又與時間密切相關。過冷奧氏體轉變曲線——表示溫度、時間、和轉變量三者之間的關系曲線。(一)過冷奧氏體等溫轉變曲線過冷奧氏體等溫轉變曲線又叫C曲線,也稱為TTT曲線。如圖所示:冷卻方式:1)等溫冷卻
合并圖冊(2張)2)連續冷卻1、等溫轉變曲線的建立等溫轉變曲線可以用金相法、膨脹法、電阻法和熱分析法等多種方法建立。
屈服點(σs)鋼材或試樣在拉伸時,當應力超過彈性極限,即使應力不再增加,而鋼材或試樣仍繼續發生明顯的塑性變形,稱此現象為屈服,而產生屈服現象時的小應力值即為屈服點。設Ps為屈服點s處的外力,Fo為試樣截面面積,則屈服點σs =Ps/Fo(MPa),MPa稱為兆帕等于N(牛頓)/mm2,(MPa=10^6Pa,Pa:帕斯卡=N/m2)2. 屈服強度(σ0.2)有的金屬材料的屈服點極不明顯,在測量上有困難,因此為了衡量材料的屈服特性,規定產生殘余塑性變形等于一定值(一般為原長度的0.2%)時的應力,稱為條件屈服強度或簡稱屈服強度σ0.2。3. 抗拉強度(σb)材料在拉伸過程中,從開始到發生斷裂時所達到的大應力值。它表示鋼材抵抗斷裂的能力大小。與抗拉強度相應的還有抗壓強度、抗彎強度等。設Pb為材料被拉斷前達到的大拉力,Fo為試樣截面面積,則抗拉強度σb= Pb/Fo (MPa)。4. 伸長率(δs)材料在拉斷后,其塑性伸長的長度與原試樣長度的百分比叫伸長率或延伸率。5 . 屈強比(σs/σb)鋼材的屈服點(屈服強度)與抗拉強度的比值,稱為屈強比。屈強比越大,結構零件的可靠性越高,一般碳素鋼屈強比為0.6-0.65,低合金結構鋼為0.65-0.75合金結構鋼為0.84-0.86。6. 硬度
淬透性的基本概念鋼的淬透性——是指在規定的條件下,鋼在淬火時能夠獲得淬硬層深度的能力。淬透性是鋼的一種熱處理工藝性能,與冷卻速度無關。淬透性也叫可淬性,它取決于鋼的淬火臨界冷卻速度VK(過冷奧氏體連續冷卻轉變曲線CCT曲線的臨界冷卻速度)的大小。二、淬透性對鋼的力學性能的影響淬透性對鋼的力學性能有很大影響。淬透的工件,表里性能均勻一致;未淬透時,表里性能存在差異。淬透的工件經調質后由表及里都是回火索氏體,而未淬透的工件心部是片狀索氏體和鐵素體,尤其是韌性(ak)相差特別大。不同的零件對淬透性要求不一樣。如彈簧要求淬透,而齒輪即不要求淬透。三、影響淬透性的因素影響鋼的淬透性的決定性因素是臨界冷卻速度(vk),臨界冷卻速度越小,淬透性越大。影響因素有:1、含碳量 :共析點附近淬透性好,遠離S點差。2、合金元素: 除Co外,幾乎所有的合金元素都降低鋼的臨界冷卻速度,即提高鋼的淬透性。3、奧氏體化:溫度越高,保溫時間越長,鋼的淬透性增大。四、淬透性的測定和表示方法未端淬火法GB225—88鋼的淬透性表示方法
奧氏體的形成奧氏體化——若溫度高于相變溫度鋼,在加熱和保溫階段,將發生室溫下的組織向A的轉變,稱為奧氏體化。
奧氏體形成的四個步驟:1)奧氏體晶核的形成; A晶核通常在珠光體中F和Fe3C相界處產生;2)奧氏體晶核長大;(3)殘余滲碳體的溶解;(4)奧氏體的均勻化共析鋼——加熱到Ac1點相變溫度;亞共析鋼——加熱到Ac3點相變溫度以上;過共析鋼——理論上應加熱到Accm以上,但實際上低于Accm。因為加熱到Accm以上,滲碳體會全部溶解,奧氏體晶粒也會迅速長大,組織粗化,脆性增加。加熱和冷卻時相圖上臨界點位置,如圖所示:
奧氏體晶粒度和奧氏體晶粒長大及其影響因素1、奧氏體晶粒度1)起始晶粒度——室溫下各種原始組織剛剛轉變為奧氏體時的晶粒度。
2)實際晶粒度——鋼在具體的熱處理或加熱條件下實際獲得的奧氏體晶粒度的大小。分為10級,1級粗(鍛造常溫調質晶粒度一般要求5-8級,鍛造余熱調質晶粒度一般要求大于等于2級)。3)本質晶粒度——表示奧氏體晶粒長大的傾向性。不表示晶粒的大小。本質粗晶粒鋼:奧氏體晶粒度隨著加熱溫度的升高不斷地迅速長大。 (如圖6-3) 圖6-3本質細晶粒鋼:奧氏體晶粒度只有加熱到較高溫度才顯著長大。2、奧氏體晶粒長大及影響因素
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