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1、.第卷第期湘潭大学自然科学学报Vol14N。a丫accer肚eaofXia朴a”,ers.99年2月NilJolsUtVi主tyMar19仑1t中、高碳钢中马氏体的形态和本质谭玉华曾德长贫跃辉【摘要】以40cr、65Mn和TlAl钢为例,采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜,较深入地研究,:,一,了淬火温度对显微组织影响的规律得出随淬火加热温度的连续升高依次形成隐针马氏体混乱取向的细钎状马氏体一,纤维状马氏体一,粗片马氏体十纤维状马氏体一,更粗大的马氏体片+.、大量残余奥氏体文中充分证实,中高碳淬火钢在光学显微镜下显现出的纤维状马氏体同低碳淬火钢中的板条马氏体显著不同.此外还重点分析了中、高
2、碳钢的高温淬火组织是全部孪晶型片状马氏.体,没有板条马氏体::主题词马氏体高温淬火/纤维状马氏体:分类号,;O引言孟:梦“(汾,Kell[`1,三十余年前y采用薄箔透射电镜发现位错马氏体和孪晶马氏体后至今在.,、淬火组织的形态和本质上产生一些重大的误解例如将光学显微镜下相互平行成束、;状出现的淬火组织一律视为板条马氏体认为中高碳钢经高温淬火后可获得位错型的.,:板条马氏体组织等等归纳起来造成这些误解的主要原因有三、、(1)中高碳钢经高温淬火后的光学金相组织中出现相互平行成束出现的组织,,因与低碳钢中板条马氏体的束状组织很相似此国内外普遍将它们也当作板条马氏,并〔2一6丁.体将这种组织形貌作
3、为鉴别板条马氏体的判据,,(2)60年以来位错和孪晶马氏体的最终的准确鉴别一般都依靠在薄箔透射电.,镜下观察马氏体的亚结构将能观察到孪晶结构的称片状马氏体将基本上看不见孪晶’`1.中、,,的称板条马氏体卜高碳钢经高温淬火后有许多地方观察不到内孪晶因此、〔`尸8”0”“一’5].普遍认为高温淬火促进中高碳钢获得板条马氏体(aokayI’“一1“J,,、,3)Z等发现提高淬火加热温度可增大中高碳钢的断裂韧性而它们,t`。’2“、,在高温淬火后出现束状马氏体加上位错马氏体的韧性比孪晶马氏体高因而、:促使不少人认为中高碳钢的断裂韧性之所以随淬火加热温度升高而变大是由于板条’’.叩”`”2’〕马氏体
4、数量增多的结果”..:为了解释080和12」叱C钢经110℃淬火后组织为在马氏体片之间出现平行的束,【’3〕,状马氏体有人认为片状马氏体的形成温度高于板条马氏体因此前者比后者先.,.形成显然这是达背马氏体相变原理的因为当孪生的临界分切应力低于滑移临界分切应力时才生成片状马氏体〔,,既然出现片状马氏体,就说川所以对同一种材料而言明,滑移临界分切应力已高于孪生临界分切应力显然就不会在马氏体形核过程中再依靠滑移进行不均匀切变来生成位错型的板条马氏体.一.`~`目~`.~`...加作者单:位机械工程系日期:1990`一24收稿09湘潭大学自然科学学报2年1`试样对马氏体的形态和亚结构的影作者等曾较
5、详细地研究了在透射电镜中转动肆“一“},5:在.响充分证实透射电镜下观察不到内孪晶绝对不等于说马氏体中没有孪晶因,。为只有同时满足三个条件后马氏体中的内孪晶才能观察到这就出现一个重要的疑:、、问中高碳钢经高温淬火后的组织到底是不是板条马氏体?所出现的相互平行成束一状的组织到底是什么组织.__`本文主要研究中、高碳钢高温淬火组织的形态、本质和形成原因.1试验材料和方法.、.、.、.所研究钢为4oCr(043%C。95%Cr)65Mn(062%C222%Mn)和Tz1A。。。.(112%C)试样尺寸为功10又10mm在盐浴炉中加热加热温度除采用常规淬火温一,,..度外还在100。~1300℃之
6、间加热保温时间为10分钟全部油冷on,570o显微组织观察除采用Nci金相显微镜外还采用5型扫描电镜和H80型透射电.““.〔J镜制样方法与论文相同2试验结果和分析,21淬火温度对40C『钢显微组织的影响r.,4C0钢经不同温度淬火后的显微组织如图1所示当850℃淬火(图A()时大、、40Cr850℃900℃B1050℃(C图1钢在(A)())和1300℃(D)淬火后的光学金相组织;900℃,,部分为隐针马氏体淬火(图(B)时大部分为针状马氏体局部地区已出现注;;谭玉华等湘潭大学自然科学学报(特发表)第期1谭玉华中、高碳钢中马氏体的形态和木质~--一~-一~一~一--一一_—。,相互平行的
7、束状组织因这种组织—曾在20。℃回火—小时1所以呈黑—针;—在1050℃淬火,一,、—(图(C)时全部为束状组织在中高碳钢中产生的—这种束状组织与低碳钢中的板:条马民体束存在下列区别(,,1)板条马氏体束由黑白块区组成各块区由相互平行的板条构成各板条之间.,,为小角度界面但在图1(C)中没有块区绝大部分是同一色调的束束中各马氏体〔Ze’“7J;片一之间为孪晶关系2).、(在板条马民体块区中各板条之间存在残余奥氏体薄膜而中
