鋼材遇熱時金相組織的改變
鋼鐵材料在熱處理加熱和冷卻時都有組織轉(zhuǎn)變，這些轉(zhuǎn)變具有一定的規(guī)律性，特對部分選取的材料在不同熱處理狀態(tài)下的金相組織特征進行描述。
鋼加熱時的組織轉(zhuǎn)變
鋼加熱到Ac1點以上時會發(fā)生珠光體向奧氏體的轉(zhuǎn)變，加熱到Ac3和Accm以上時，便全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，這種加熱轉(zhuǎn)變過程稱為鋼的奧氏體化。珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體是一個從新結(jié)晶的過程。由于珠光體是鐵素體和滲碳體的混合物，鐵素體與滲碳體的晶格類型不同，含碳量差別很大，轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體必須進行晶格改組和鐵碳原子的擴散。下面以共析鋼為例說明奧氏體化大致可分為四個過程，如圖4－22所示。
圖4－22 奧氏體化的四個過程
A. 奧氏體形核 奧氏體晶核首先在鐵素體和滲碳體的相界面上形成的。由于界面上原子排列不規(guī)則，原子由于偏離平衡位置處于畸變狀態(tài)而具有較高的能量，位錯密度較高，鐵素體和滲碳體的交接處在濃度、結(jié)構(gòu)和能量上為奧氏體形核提供了有利條件。
B. 奧氏體長大 奧氏體一旦形核便通過原子擴散不斷長大，在與鐵素體接觸的方向上，鐵素體逐漸通過改組晶胞向奧氏體轉(zhuǎn)化；在與滲碳體接觸的方向上，滲碳體不斷溶入奧氏體。
C. 殘余滲碳體溶解 由于鐵素體的晶格類型和含碳量與奧氏體的差別相對較小，鐵素體向奧氏體的轉(zhuǎn)變總是先完成。當(dāng)珠光體中的鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體后，仍有少量的滲碳體尚未溶解。隨著保溫時間的延長，這部分滲碳體不斷溶入奧氏體，直至完全消失。
D. 奧氏體均勻化 殘余滲碳體溶解剛完成的奧氏體晶粒中，碳濃度是不均勻的。原先滲碳體的位置，碳濃度較高；原先鐵素體的位置，碳濃度較低。因此，必須保溫一段時間，通過碳原子的擴散獲得成分均勻的奧氏體。這就是熱處理應(yīng)該有一個保溫階段的原因。
對于亞共析鋼與過共析鋼，若加熱溫度沒有超過Ac3或Accm，而在稍高于Ac1停留，只能使原始組織中的珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，而先共析鐵素體或二次滲碳體仍將保留，只有進一步加熱至Ac3或Accm以上并保溫足夠時間，才能得到單相的奧氏體。
奧氏體晶粒的長大及控制 如果加熱溫度過高或者保溫時間過長，將會促使奧氏體晶粒粗化，使得熱處理后室溫下鋼發(fā)生晶粒粗大，降低鋼的力學(xué)性能。
“推薦閱讀”
- 分享：S30408不銹鋼法蘭開裂原因
- 分享：鍛造工藝對TiBw增強近α高溫鈦基復(fù)合材料顯微組織的影響
- 分享：車削加工工藝對EA４T車軸鋼疲勞性能的影響
- 分享：３１６L不銹鋼粉選擇性激光熔化成形工藝 及成形后的性能
- 分享：金屬材料拉伸試驗位移速率控制下相關(guān)試驗速率對應(yīng)關(guān)系分析
- 分享：焊接工藝參數(shù)對7B04-T6鋁合金攪拌摩擦點焊接頭疲勞性能的影響
- 分享：不同噴丸強度下鎳鋁青銅的表面噴丸強化效果
- 分享：高強高韌低合金馬氏體鋼的靜態(tài)軟化行為
- 分享：光電直讀原子發(fā)射光譜法測定鋼球中 碳、硅、錳、磷和硫的含量
- 分享：普通取向硅鋼在冷軋及退火過程中的組織及織構(gòu)演變
浙公網(wǎng)安備 33042402000106號
