钢的淬火和回火分析学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:45 大小:3.8MB 金币:10 举报 版权申诉
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会计学引言(yǐnyán)7.1马氏体相变的基本(jīběn)理论马氏体相变的基本特征2.表面(biǎomiàn)浮凸和形状改变3.惯习面及其不应变(yìngbiàn)性Fe—0.5—1.4C{225}γ钛合金{344}β孪生切变马氏体相变有宏观应变(yìngbiàn)惯习面无宏观可测的应变(yìngbiàn)5.马氏体内往往有亚结构高密度位错或细微孪晶(铁基合金)孪晶或层错(有色合金)应变在宏观上均匀,微观不均匀。----M内的细微亚结构是相变时局部不均匀切应变的结果。新旧相之间的比容差异引起共格相界点阵弹性畸变(jībiàn)和相界张应力,只依靠协调塑性变形来松弛。6.马氏体相变的可逆性钢中M←→γ→α+Fe3C,但碳钢中奥氏体与马氏体间的可逆反应难以观察到,因为马氏体在加热(jiārè)过程中易分解。有色合金中如铜合金、钛合金SMA中马氏体转变的可逆性易测OM,SEM,TEMimagesfortheLathmartensitein0.13wt.%CSteelquenchedfrom1273KT<TE,GM<Gγγ→M铁基合金马氏体相变的临界(línjiè)驱动力约为1050J/mol马氏体相变的形核马氏体相变的晶体学马氏体相变的动力学恒温马氏体Ms点以下的温度停留,马氏体数量依靠(yīkào)新核与长大逐渐增加。共格应变,诱发新的M核心形成,热激活,长大快但相变慢。7.2钢中的马氏体相变2.马氏体的组织形态(xíngtài)Type1:Lathmartensite低碳钢、低碳合金钢、马氏体时效钢不锈钢Sub-microstructure:high-densitydislocations束内条间可能有3~10nm薄膜A,在低C的中可富C达0.4~1.04%C。可见铁原子切变可容许C扩散。别名:位错M位错源于点阵不变切变(qiēbiàn),为相变亚结构。Fe-32Ni合金M电镜照片影响马氏体形态的因素含碳量:C%增加(zēngjiā),片状增多<0.2%时,全为板条状马氏体0.2~0.4%,80%板条状0.4~0.8%,板条状+片状>1.0%时,全为片状马氏体Lathmartensiteinthe2.25Cr-1Molowalloyedsteelquenchedinwaterafteraustenizing.LenticularmartensiteinFe-32%Nialloy.工艺参数:形成温度(wēndù)高,板条状;形成温度(wēndù)低,片状OCfor30minthenquenchedinwater.(Continued),heatedat900OCfor60minthenquenched3.MechanicalpropertiesofM(1)Strengthening:Fromsolidsolution间隙原子:非对称畸变中心(zhōngxīn)(碳原子)的非均匀应力场会与位错产生强烈的交互作用,因而强烈阻碍位错运动,导致强化。马氏体中溶入替代溶质原子导致强化(2)Plasticityandtoughness在相同强度下,板条状(tiáozhuànɡ)马氏体的塑性和韧性均优于片状马氏体(含碳量、原始晶粒大小)Reasoning:a.板条状位错易沿滑移面运动,片状晶机械孪生变形受相变孪晶制约。b.板条状晶中的条界和领域界阻止裂纹扩展,片状晶中的孪晶界造成位错塞积,使孪晶界产生应力集中而出现微裂纹。c.平行的板在长大过程中不会互相冲撞,互成一定角度的片状晶在高速长大时可能互相冲撞,产生微裂纹。d.板条状晶中含有高密度位错,位错处的碳原子偏聚区或优先析出的碳化物相对地比较细小、均匀。片状晶中碳原子偏聚于孪晶界,碳化物沉淀也多集中于孪晶界,在外力作用下,微裂纹易于沿孪晶界扩展。e.板条M低脆性转变(zhuǎnbiàn)温度、低缺口敏感钢中马氏体相变的一些基本规律1.马氏体相变的温度范围及其影响(yǐngxiǎng)因素Ms~Mf含C%增大,M转变点下降。SSSSfromhigherCcontent!C%<0.6%,Mf下降更快;C%>0.8%,下降慢合金元素,降低Ms(Al、Co提高Ms)奥氏体化温度高,Ms高?(ThermalStresshelpsshearstrain!Butiftheamountofdefectsreduces,nucleationofMwillbemoredifficult!)冷却速度一般很少影响(yǐngxiǎng)Ms2.马氏体相变的速度:10-7sforapieceofM3.惯习面、孪晶面和位向关系惯习面:板条状{111}γ,recently{557}γ片状:changew