金属材料热处理.pptx

金属材料热处理钢经不同热处理工艺后的组织与钢的平衡组织有很大的差别。在许多热处理钢件中都加热到奥氏体状态,然后以各种不同的冷却速度或冷却方式冷却到室温, 使钢获得不同组织,达到不同性能。钢经过热处理后显微组织有: F铁素体, P珠光体, M马氏体, B贝氏体, S索氏体, T屈氏体, MC 碳化物,和残余奥氏体 A。 1、钢的退火组织对亚共析钢来说要经过完全退火、退火组织为铁素体+珠光体,此组织接近于平衡状态的组织,其中白色为铁素体,黑色或层状为珠光体。对过共析钢来说,经不完全退火,如 T12 钢加热到 780 ℃随炉冷却,其组织为珠光体+二次渗碳体,此组织也接近于平衡状态组织,其中二次渗碳体呈白网状, 沿晶界分布,珠光体呈层状。但过共析钢由于含碳量较高,淬火之前必须要经过球化退化工艺。球化退火的目的是将层状的渗碳体在加热时破裂和聚集长大过程,使渗碳体从粒状或球状弥散分布在铁素体基体上,粒状珠光体的大小取决于球化退火工艺和冷却速度。它是为淬火准备的。金属材料热处理 2、钢的淬火组织(1)马氏体组织:当钢在高温奥氏体快速冷却到 Ms 以下,获得马氏体组织钢中马氏体组织形态,主要有两种:一种是板条状马氏体,另一种是片状马氏体。板条状马氏体:其金相组织形态呈细长的板条状,显微组织表现为一束一束细条状,定向平行排列,组成马氏体群,它在奥氏体晶粒中可以形成几个不同取向,板条状马氏体形成温度较高,侵蚀后变暗。片状马氏体(或针状马氏体):其金相组织形态是互相成一定角度的针状或片状组织,马氏体针呈灰白色分布在奥氏体基体上。而在正常淬火的情况下对高碳钢所得的马氏体组织在显微镜下看不出针状特征,但只看到分布一些碳化物, 可是硬度却很高。这种组织为隐晶马氏体。(2)贝氏体组织:下贝氏体是在等温淬火条件下获得组织,它类似于回火马氏体呈黑色针状。针状铁素体内沉淀一些碳化物,并成一定角度,在显微镜下为下贝氏体成黑色针状组织。(3)淬火屈氏体:屈氏体在一定的热处理条件下可以获得,其金相组织为淬火屈氏体,呈黑色团状沿晶界分布,有少量马氏体呈针状分布在残余奥氏体基体上。金属材料热处理 3、回火组织回火马氏体:淬火马氏体是一种亚稳组织,因此淬火钢必须经过回火才能使用。钢淬火后经过低温回火,其金相组织形态仍具有马氏体针状特征。经侵蚀后颜色比淬火马氏体要深故呈黑针马氏体。在放大倍低时看不见针状特征,只看见基体上分布一些粒状碳化物。基体一片黑色。回火索氏体:钢淬火后经过高温回火后获得的组织,其金相组织特征,原马氏体针状形态已经消失,形成小颗粒状分布铁素体基体上,这种组织为调质组织。金属材料热处理序号材料热处理工艺显微组织特征放大倍数腐蚀剂 1 ℃/炉冷铁素体(白色块状) +珠光体 400x 3% 硝酸酒精 2 T12 ℃/炉冷珠光体+二次渗碳体(白色网状) 400x 3% 硝酸酒精 3 T12 钢球化退火粒状珠光体 400x 3% 硝酸酒精 4 20钢/水冷板条状马氏体 400x 3% 硝酸酒精 5 45钢/水冷细针状马氏体 500x 3% 硝酸酒精 6 T12 钢/水冷粗针状马氏体 500x 3% 硝酸酒精 7 T8 钢加热后等温下贝氏体+马氏体 400x 3% 硝酸酒精 8 45钢/油冷屈氏体+马氏体 400x 3% 硝酸酒精 9 T12 钢/水冷后回火回火马氏体(黑色针状) 500x 3% 硝酸酒精 10 45钢/水冷后回火回火索氏体 500x 3% 硝酸酒精金属材料热处理图1 . 45 钢退火组织图 2. T12 钢退火组织金属材料热处理图 3. T12 粒状珠光体图4. 20 钢板条状马氏体金属材料热处理图5. 45 钢细针状马氏体图 6. T12 粗针状马氏体金属材料热处理图 7. T8 下贝氏体图8. 45 钢淬火屈氏体金属材料热处理图 9. T12 回火马氏体图10. 45 钢回火索氏体金属材料热处理