Chap5贝氏体相变和贝氏体.ppt

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3、贝氏体相变有表面浮凸
表面浮凸
干涉图像
上贝氏体、下贝氏体相变均有表面浮凸现象
4、贝氏体相变产物
贝氏体本质上是铁素体和θ-渗碳体(或ε-碳化物)的混合组织。组织中常夹杂着残余奥氏体、马氏体等相。组成相较多,形态多变。
在较高温度区形成上贝氏体,在“鼻温”以下的较低温度区域形成下贝氏体。二者在组织上的主要区别,一是铁素体的形态差异,二是碳化物的形态和析出的位置不同。
随贝氏体形成温度下降,贝氏体中铁素体的碳含量升高。
(1)上贝氏体
上贝氏体是在贝氏体转变温度区的上部形成的。对中高碳钢,形成温度为350~550ºC。
主要分为三种:
无碳(化物)贝氏体(a,c)
粒状贝氏体(b)
经典上贝氏体(d)
无碳(化物)贝氏体
当上贝氏体组织中只有贝氏体铁素体和残留奥氏体而不存在碳化物时,这种贝氏体就是无碳化物贝氏体,或称无碳贝氏体。
这种贝氏体通常在低碳低合金钢中出现。
无碳贝氏体中的铁素体板条平行排列,其尺寸及间距较宽,板条间是富碳奥氏体,或其冷却过程的产物。
无碳贝氏体的形成
由于Si、Al不溶于渗碳体中,故延迟渗碳体的形成,因此,在硅钢和铝钢的上贝氏体中,常常在室温时还保留残余奥氏体,而不析出渗碳体,形成无碳贝氏体。
在低碳合金钢中,形成贝氏体铁素体后,渗碳体尚未析出,贝氏体铁素体间仍为奥氏体,碳充分向奥氏体中扩散,使奥氏体趋于稳定而保留下来,形成无碳化物贝氏体。
粒状贝氏体
经典(羽毛状)上贝氏体
经典上贝氏体是由板条状铁素体和条间分布不连续碳化物所组成。
贝氏体铁素体条间的碳化物是片状形态的细小的渗碳体,光学显微镜下组织形貌呈现羽毛状、条状或针状。
SEM9Cr2钢的羽毛状上贝氏体(a)和示意图(b)
电镜下上贝氏体组织为一束大致平行分布的条状铁素体和分布于条间的断续条状碳化物的混合物。条状铁素体与板条马氏体束接近;
随碳含量升高,铁素体条增多而变薄,条间渗碳体数量增多,形态由粒状变为链珠状、短杆状,直至断续条状。
(2)下贝氏体
下贝氏体在贝氏体C曲线鼻温以下温度区间形成。对中高碳钢,形成温度为350ºC~Ms;
下贝氏体有经典下贝氏体、柱状贝氏体、准贝氏体等。
光学显微镜下呈黑色针状或片状,片之间有一定交角。
下贝氏体铁素体碳含量远高于平衡碳含量,亚结构为高密度位错,位错密度高于上贝氏体铁素体。