转变产物贝氏体.ppt

第二节钢在冷却时的转变一、过冷奥氏体的等温冷却转变
A体等温转变曲线(C曲线)的建立
过冷A :T < A1时,A不稳定.
A体等温转变曲线(C 曲线或TTT)
高温转变:A1 ~ 550℃过冷A → P 型组织
中温转变:550℃~ MS过冷A →贝氏体( B )
低温转变:
MS ~ Mf 过冷A →马氏体( M )
共析钢的C曲线分析
二、冷却转变后的组织和性能 1、珠光体(A1~550℃)转变
一是晶格重组,二是铁、碳原子扩散
属扩散型转变
P 型组织—— F + 层片状 Fe3C
珠光体 P索氏体 S屈氏体 T
层片间距:P > S > T
珠光体 P ,3800×
索氏体 S 8000×
屈氏体 T 8000×
过冷奥氏体高温转变产物的形成温度和性能
组织名称
表示符号
形成温度范围/℃
硬度
片间距/nm
能分辨片层的放大倍数
珠光体
P
A1~650
170~200HB
150~450
< 5 00×
索氏体
S
650~600
25~35HRC
80~150
>1000×
屈氏体
T
600~550
35~40HRC
30~80
>2000×
可见:珠光体的片层间距越小,硬度越高,同样强度也高,韧性也随片层间距变化。
同一成分的钢,组织为片状珠光体时硬度和强度比粒状珠光体的高,但塑性、韧性低,为改善工具钢的切削性能,常用球化退火来得到粒状珠光体组织,降低钢的硬度。
2、贝氏体转变
上贝氏体: 550 ~ 350℃,呈羽毛状,小片状Fe3C分布在F体条间。强度和韧性差。
下贝氏体: 350 ℃~Ms点,呈针状,韧性高,综合力学性能好。
中温转变:550 ℃~Ms点
转变特点:半扩散型,铁原子不扩散,碳原子有一定的扩散能力。
转变产物:贝氏体,即Fe3C分布在含碳过饱和的铁素体上的两相混合物。
上贝氏体的形成过程
光学显微照片 1300×
电子显微照片 5000×
45钢,B上+B下,×400
上贝氏体中的Fe3C分布于铁素体条之间,分割了基体的连续性,易脆断,故上贝氏体的强度和韧性较低
下贝氏体的形成
F
电子显微照片 12000×
T8钢,B下,黑色针状
光学显微照片×400
等温转变温度/℃
图3-16 共析纲的力学性能与等温转变温度的关系
αk
3 、马氏体转变
转变特点:
1)无扩散型转变
Fe 和 C 原子都不进行扩散,M是体心正方的C过饱和的F,固溶强化显著。
2)降温形成
连续冷却完成。
3)瞬时性
M 的形成速度很快, 温度越低,则转变量越多。
4)转变的不完全性
M 转变总要残留少量 A,A中的C%越多,则 MS、Mf越低,残余A含量越多。AR的量主要取决于MS和MF点的位置。
5) M形成时体积膨胀 造成很大内应力。
马氏体(M):C在α-Fe中的过饱和固溶体。