马氏体的组织形态.doc
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1、第三节 马氏体的组织形态(本节建议时间:15分钟)一 马氏体的形态1. 板条马氏体 出现于低、中碳钢中,其形貌可见图3-3-1,其中的板条束为惯习面相同的平行板条组成, 板条间有一层A膜;板条的立体形态可以是扁条状,也可以是薄片状;一个奥氏体晶粒有几个束,一个束内存在位向差时,也会形成几个块。板条M的亚结构为位错,密度高达(0.30.9)1012/cm2,故称位错M。3-3-1板条马氏体显微组织特征示意图 2. 透镜片状马氏体(简称片状M) 出现于中、高碳钢中,其形貌可见图3-3-2。立体外形呈双凸透镜状,断面为针状或竹叶状。 马氏体相变时,第一片分割奥氏体晶粒,以后的马氏体片愈来愈小。M形成
2、温度高时,惯习面为225A,符合K-S关系; 形成温度低时,惯习面为259 A ,符合西山关系.片状M的亚结构为112M的孪晶。M还有其它形态如蝶状、薄片状与薄板状等。 3-3-2透镜片状马氏体 二 影响M形态及其内部亚结构的因素1. 化学成分 奥氏体中碳含量的影响最为重要,在碳钢中,当C含量: C1.0%时,生成片状M,亚结构为孪晶c000000255; C为0.31.0%时,生成混合型组织(片状+板条)。 2. 形成温度 MS点高的A,冷却后形成板条M,亚结构为位错;MS点低的A, 冷却后形成片状M,亚结构为孪晶;MS点不高不低的A,冷却后形成混合型组织(片状+板条M),亚结构为位错+孪晶
3、。9.5 马氏体转变钢经奥氏体化后快速冷却,抑制其扩散分解,在较低温度下发生无扩散性相变马氏体相变,这一过程通常称为淬火。9.5.1 钢中马氏体的晶体结构轴比c/a称为马氏体的正方度9.5.2 钢中马氏体转变的主要特点无扩散相变,以共格切变的方式进行;特点:无扩散性;具有一定的位向关系和惯习面:钢中马氏体的惯习面随奥氏体的含碳量及马氏体的形成温度不同而异;表面浮凸现象;转变在一个温度范围内完成;不需要孕育期,高速长大。9.5.3 钢中马氏体的形态及其结构透射电镜观察,板条马氏体内有高密度位错,故又称位错马氏体。2、片状马氏体片状马氏体常见于淬火的高碳钢、中碳钢、高镍的铁镍合金。3. 影响马氏体
4、形态和亚结构的因素热处理对工模具钢5Cr8MoVSi的影响 2004-7-14 10:58:00 工模具钢5Cr8MoVSi(0.55C,8.13Cr,1.38Mo,0.45V,0.72Si)经840退火硬度为HB218,钢中碳化物以M23C6为主,并有少量的MC和M7C3。该钢合适的淬火温度为980-1050,最高硬度为HBC60-61。随淬火温度升高,淬火马氏体由板条状和针状马氏体组织过渡到板条状马氏体组织,剩余碳化物主要为MC和M7C3,为减少残余奥氏体量,该钢应进行二次或三次回火。 5Cr8NoVSi钢是近年来我国应用较多的新钢种,主要用于耐冲击性工模具和薄刃刀具上。但是,目前对5Cr
5、8MoVSi钢的热处理工艺研究较少,所生产的工模具常发生硬度不高和断裂失效现象。因此,本文较详细地研究了5Cr8MoVSi钢热处理工艺对硬度和组织结构的影响。1、 实验材料及实验方法试样退火、淬火、回火均在坩埚电阻炉中进行,淬火采用油介质冷却。用D/maxA X射线衍射仪分析相结构和残余奥氏体量,定量金相法测量奥氏体晶粒数、碳化物体积分数及尺寸、马氏体尺寸,JXA-733电子探针分析显微组织和成分。 工模具钢5Cr8MoVSi化学成分: C0.55 Mn 0.45Si0.72 Cr8.13 Mo1.38 V 0.45S0.02 P 0.03 2、实验结果及分析 2.1 退火 试样经840退火硬
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