最新-03热处理2演示教学.ppt

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1、最新-03热处理2欲调整钢的组织和性能：可以通过成分（如含碳量）来调整还可什么是热处理来调整。热处理：加热，保温，冷却。温度时间加热速度保温时间相变点加热温度冷却速度第一节钢在加热时的组织变化要加热到什么温度？？要加热到使钢奥氏体化加热什么温度才能奥氏体化如何使钢奥氏体化Fe-Fe3C相图AFPF+PPP+Fe3CⅡP0.77%（F0.0218%+Fe3C6.69%）→A0.77%共析钢AFPF+PPP+Fe3CⅡP0.77%（F0.0218%+Fe3C6.69%）→A0.77%F→A亚共析钢AFPF+PPP+Fe3CⅡP0.77

2、%（F0.0218%+Fe3C6.69%）→A0.77%Fe3CⅡ→A过共析钢钢的奥氏体相变临界点：AFPF+PPP+Fe3CⅡA1A3AcmAc1Ac3AccmAr1Ar3Arcm奥氏体的理论相变临界点加热时临界点冷却时临界点PSKEGA1A3AcmP0.77%（F0.0218%+Fe3C6.69%）→A0.77%加热到临界点以上组织如何变化以共析钢为例这个过程中晶格要改组，成分要变化（碳要扩散），都是需要时间的。这个时间内：钢在加热时的转变奥氏体晶核长大奥氏体形核（F/Fe3C相界）残余渗碳体溶解奥氏体成分均匀化奥氏体化的晶粒

3、度控制加热温度和保温时间，控制奥氏体晶粒尺寸。晶粒度：表示晶粒大小的一种尺度。标准评级图。00、0~10，共12级，越大越细奥氏体晶粒度是钢材加热质量的评定指标。加热时注意碳含量和合金元素含量对晶粒尺寸的影响本章内容第一节钢在加热时的组织变化第二节钢在冷却时的组织变化第三节钢的热处理工艺第二节钢在冷却时的组织变化两种冷却方式：等温冷却，连续冷却等温（冷却）转变曲线图——C曲线某种钢加热后在一系列温度下等温冷却，可以绘制：和相图一样，是指导热处理工艺的重要图形相图是热力学平衡相图C曲线是动力学相图等温转变曲线图——C曲线以共析钢为例

4、温度时间Ar1MsMf相变开始相变结束相变开始相变结束相变开始相变结束等温转变曲线图——C曲线以共析钢为例温度℃时间Ar1MsMfPSTB上B下M+A550650600350230过冷奥氏体的转变产物和性能(1)AF+Fe3C0.77%C0.0218%C6.69%C面心立方体心立方复杂斜方珠光体类型(金相照片）25um珠光体类型组织的特征片层状的F和渗碳体相间排列两相组织（F和渗碳）随转变温度的降低，F和渗碳体片层变细，分别称为P、T、S。强度硬度愈高，塑性韧性愈好如何观察和描述组织结构哪是基体相哪是强化相？有哪些相？各个相的形态

5、和尺寸？各什么类型的相？固溶体还是金属化合物强化相的分布？在基体晶粒内部还是晶界等轴状、颗粒状、杆状、板条状、片状、针状；细小还是粗大什么元素的置换/间隙固溶体，还是金属化合物一般固溶体相是基体，金属化合物是强化相是弥散分布还是偏聚在何处如何观察和描述组织结构（更微观层次？）在各个相（特别是基体相）的晶粒中，点、线、面缺陷的密度？强化相（往往是析出或沉淀相）与基体相的是否共格？一句话，就是要指出各相的形态、尺寸和分布！如何根据组织结构的描述来预测或者解释性能？基体相和强化相晶粒越细小，强度硬度越高，塑性韧性越好。基体相固溶的溶质原

6、子越多，位错密度越大，亚晶界越多，强度硬度越高。如何根据组织结构的描述来预测或者解释性能？强化相如果分布在基体相晶界上将对所有力学性能都有损害。强化相细小而弥散分布在基体相内部将对基体相产生强化效果。注意：转变温度越低，各相晶粒将越细小，而沉淀相越倾向于分布在基体内部过冷奥氏体的转变产物和性能(3.1)上贝氏体（透射电镜。左图，明场；右图，暗场）过冷奥氏体的转变产物和性能(3.2)下贝氏体（透射电镜）贝氏体类型组织的特征F和渗碳体的形态、尺寸和分布取决于转变温度。两相组织（F和渗碳体或Fe2.4C）贝氏体类型组织的特征温度较高，F

7、呈条状，较宽；渗碳体短杆状，较粗大，并分布在F条间，相当于分布在F晶界上，对性能损害较大。这种组织称为上贝氏体。温度较低，F呈针片状，较细小；Fe2.4C呈颗粒状，微细，高度弥散分布在F内部。这样的尺寸和分布对性能十分有利，既具有较高强度和硬度，又有良好塑性和韧性。这种组织称为下贝氏体。马氏体（彩色金相）过冷奥氏体的转变产物和性能(2)马氏体组织特征M是体心四方结构的、碳过饱和的、晶格畸变严重的、高硬度的固溶体。单相组织（M）马氏体组织特征M形态主要有板条状（低碳）和片状（高碳）两种。前者具有良好塑性和韧性，后者具有很高的硬度。M

8、的形态和硬度取决于碳的质量分数。马氏体组织特征高碳片状M内部的缺陷主要是高密度的孪晶。低碳板条状M内部的缺陷主要是高密度的位错；马氏体组织特征M总是与残余奥氏体（A’）相随。C和合金元素（除了Co、Al）含量越多，残余奥氏体量越大。残余奥氏体不稳定