体和新鲜马氏体是不同阶段奥氏体和不同成分母相奥氏体转化而成。
我们非常非常有趣地测量它们之间位相关系。
图在彩色图中显示了块状相形貌特征,这种块状相如图所示。
为了解残余奥氏体转变行为,在奥氏体极图上提出块状相新鲜马氏体和周围初始板条马氏体取向关系如图。
很容易可以看出新鲜马氏体和初始马氏体取向关系服从取向关系法。
通过对由富含碳残余奥氏体转化而来新鲜马氏体组织进步观察。
如图所示。
通过电镜观察可以发现三角图和四边形图块状相。
与低温回火马氏体结构相比,可显着体现四个特征。
第是其新鲜马氏体块状大小约.,第二奥氏体体积分数,并算出奥氏体平均体积分数。
其中为每个高峰是奥氏体体积分数,和是铁素体和奥氏体峰整体强度。
各个峰值如,.对应,.对应,.对应,.对应,.对应,.对应,这些可以结合公式计算奥氏体碳含量。
为埃奥氏体晶格参数和为碳含量重量百分比。
算出奥氏体和峰平均值作为晶格参数。
使用二次电子显微镜透射电镜,和电子背散射衍射场枪扫描电镜观察分析试样微观组织。
同样利用以上几种电镜观察分析试样微观组织。
将样品机械研磨和抛光,然后由硝酸酒精腐蚀秒,并在在显微组织观察。
使用图像分析仪从新鲜马氏体等效面积直径计算出块状体积和尺寸大小。
先样品机械研磨成厚度为.毫米,然后在高氯酸和酒精溶液中双喷机电抛光,并放在和上进行金相检验,电子背散射衍射映射方向和相位取决于步长和。
最后用商业软件对数据进行分析。
结果与讨论.工艺处理后钢组织特征经过和工艺处理钢在观察得到微观组织,如图所示。
由此可以看出,通过工艺处理所获得微观组织,是典型板条马氏体,而且包状,块状和板条马氏体可以清晰区分处理图。
然而,工艺获得微观组织是完全不同,图可以观察到,不仅有板条马氏体机构,而且还有明显比板条马氏体大三角和四角块状体。
同时随着蚀刻时间改变,我们发现马氏体基体结构很容易被腐蚀,而块状相结构是很难验证没有进步热处理。
众所周知,与新鲜马氏体相比,回火马氏体组织很容易被腐蚀,这是因为回火后渗碳体形成沉淀和增加缘故。
基于这不同腐蚀结果,可以得出结论,易腐蚀马氏体基体是第次淬火形成初始马氏体和块状马氏体是第二次淬火时未转换奥氏体重新转化而成。
为了测量不同相体积体积使块状体显示成白色图,并使用图像分析仪测量其体积和尺寸大小。
和图样,图强调显示了块状相粒度分布,可以看出平均面积直径约为.纳米。
这种块状相粒度分布表明了第次淬火过程中发生了非均匀相变,这将在.节进步讨论。
对块状微观组织表征,工艺处理试样在下再次调剂,并由硝酸酒精溶液腐蚀。
图所示,在块状体内发现较细板条马氏体组织。
统计表明,块状相体积分数和易腐蚀基质体积分数分别约.和.。
图。
扫描电镜显微实验钢传统过程处理工艺处理工艺处理,块状相为白颜色工艺处理,强调块状相粒度分布可以看出,前者接近.值,即未转换奥氏体体积分与相变模型公式预测值接近。
图在◦调剂小时工艺钢微观结构,突出显示块状相根据马氏体微观组织,假设所有碳从初始马氏体分配到未转换奥氏体,测定块状相和残余奥氏体和体积分数。
可以证明,块状相是残余奥氏体产物,因此是新鲜马氏体。
其中,分别表示残余奥氏体体积分数,马氏体体积体积分数,马氏体相变开始温度,淬火温度和个常数.−。
电子背散射衍射是辨别不同相种有效方法,比如和。
通过工艺处理试样在扫描电镜中电子背散射衍射结果和同区域中在扫描电镜观测结果如图所示。
可以看出,从扫描电镜图像中很容易被确定块状相如图,通过电子背散射衍射图图和可以相应相结构和晶体取向。
如图和。
在图像中,亮点用来代表种相,与黑色区域代表另种相如图所示。
块状阶段在图新鲜马氏体显微分析上述特点基础上,可以清楚地确定为新鲜马氏体。
类似显微图显示。
,没有明确残余奥氏体可以发现内白色虚线区。
看来,残余奥氏体主要在包和原始奥氏体晶粒边界分布,但不是在块状阶段。
和上面分析样,在新鲜马氏体新鲜马氏体显微组织特征基础上,块状相在扫描电镜图可以清楚地确定为新鲜马氏体。
类似于扫描电镜显微图如图所示,没有发现清晰残余奥氏体内白色虚线区。
看来,残余奥氏体主要分布在晶包和原始奥氏体晶粒边界,但不是在块状相里面。
图钢经过工艺处理后和分布块状相扫描电镜图用虚线表示相图显示工艺后残余奥氏体分布,新鲜马氏体位相图和在奥氏体相极图中。
块状相之间取向关系通过测量,残余奥氏体相总体量体积分数为.左右,这就略低于采用射线衍射.,测量。
这种测量数据差异可能是由于残余奥氏体尺寸或厚度较小而它无法通过测量缘故。
初始马氏体和新鲜马氏体是不同阶段奥氏体和不同成分母相奥氏体转化而成。
我们非常非常有趣地测量它们之间位相关系。
图在彩色图中显示了块状相形貌特征,这种块状相如图所示。
为了解残余奥氏体转变行为,在奥氏体极图上提出块状相新鲜马氏体和周围初始板条马氏体取向关系如图。
很容易可以看出新鲜马氏体和初始马氏体取向关系服从取向关系法。
通过对由富含碳残余奥氏体转化而来新鲜马氏体组织进步观察。
如图所示。
通过电镜观察可以发现三角图和四边形图块状相。
与低温回火马氏体结构相比,可显着体现四个特征。
第是其新鲜马氏体块状大小约.,第二碳不均匀分布。
上面讨论这两种相尺寸大小和碳含量差异可以解释为什么只有小尺寸或纳米厚奥氏体被保留,经过工艺处理后大型奥氏体转化成块状型新鲜马氏体。
碳含量分布不均匀解释是残余奥氏体碳含量较高,如在提出均质碳分配行为基础上,在未转换奥氏体中射线衍射实验测量比理论计算值高。
如上所述,第次淬火后未转换奥氏体晶粒尺寸在碳原子扩散和最后残余奥氏体体积分数上起着重要作用。
进步说明与奥氏体晶粒尺寸分布和碳扩散动力学相关碳分布理论计算是必要,它有助于理解碳分布不均匀性和与奥氏体大小相关热稳定性。
同时与传统工艺相比,工艺产生强度较高马氏体基体和韧性较好残余奥氏体组织,因此它会是更有效地事强度和韧性良好结合,这也是这项研究所证明。
结论在这项研究中,通过技术和射线衍射,详细地表征了工艺处理后钢组织特征,。
结果归纳如下,结果发现,块状相是新鲜马氏体,初始马氏体服从取向关系。
新鲜马氏体板条厚度是比初始马氏体板条厚度略薄,这是因为在未转换奥氏体碳原子富集。
工艺处理后组织是个初始马氏体,新鲜马氏体和残余奥氏体混合物。
残余奥氏体主要分布在高角度边界地区,如前奥氏体晶粒边界和包边界。
实验测量相体积分数和其碳含量大致与施佩尔提出模型预测致。
在分区过程中,残余奥氏体分数和碳含量实测值和模型下预测值不同,主要归因于第次淬火形成未转化奥氏体晶粒尺寸和碳分配不同。
工艺处理低碳钢由个高强度基体初始马氏体和新鲜马氏体和高韧性残余奥氏体组成,从而使强度和韧性完美结合。
致谢这项研究是由国家高技术研究发展计划和中国国家重点基础研究发展计划计划编号参考文献.,.,.,,.,.,,.,.,,.,,,.,.,,.,..,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,,,,.,.,.,.,,,,,,.,,.,.,,.,,.,.,,.,.,.,.,.,奥氏体体积分数,并算出奥氏体平均体积分数。
其中为每个高峰是奥氏体体积分数,和是铁素体和奥氏体峰整体强度。
各个峰值如,.对应,.对应,.对应,.对应,.对应,.对应,这些可以结合公式计算奥氏体碳含量。
为埃奥氏体晶格参数和为碳含量重量百分比。
算出奥氏体和峰平均值作为晶格参数。
使用二次电子显微镜透射电镜,和电子背散射衍射场枪扫描电镜观察分析试样微观组织。
同样利用以上几种电镜观察分析试样微观组织。
将样品机械研磨和抛光,然后由硝酸酒精腐蚀秒,并在在显微组织观察。
使用图像分析仪从新鲜马氏体等效面积直径计算出块状体积和尺寸大小。
先样品机械研磨中文字,单词,英文字符出处,.低合金马氏体钢淬火和分配处理后组织特征∗,.,,.先进钢铁材料技术国家工程研究中心,钢铁研究总院及钢铁研究总院,北京,中国关键词马氏体热处理淬火和分配残余奥氏体摘要通过技术和射线衍射等手段对低合金马氏体钢淬火和分配工艺处理显微组织进行了观察表征,利用单轴拉伸试验对钢经过工艺处理和同样钢经过淬火和回火处理后力学性能进行了测量。
这项研究表明,显微组织主要由三个阶段,即初始马氏体,新鲜马氏体和残余奥氏体。
在第次淬火形式初始马氏体容易腐蚀最终淬火形成新鲜马氏体呈块状型,大小约.,残余奥氏体主要分布在晶包边界条件和初始奥氏体晶粒边界。
这些阶段测得体积分数和碳含量与利用施佩尔提出约束准平衡模型预测值略有不同,这个模型解释先淬火后未转换不同晶粒尺寸奥氏体影响。
工艺热处理钢力学性能显然要比由工艺处理更高强度和更好韧性。
得出结论工艺是种用来控制硬矩阵和易延展残余奥氏体多相结构很有前途方法,从而使强度和韧性有完美结合。
简介上世纪年代以来,世界各地人已经开始研究相变诱导塑性钢,简写,这表明了钢有着完美结合强度和韧性。
例如,抗拉强度约级和总伸长率约钢明显比其他传统先进高强钢抗拉强度要高。
然而,钢与马氏体钢通常抗拉强度超过相比,它抗拉强度是相对较低,这由于大颗晶粒和软铁素体矩阵。
为了提高钢抗拉强度,具有良好延展性,取代铁素体与马氏体可能是种有效方式来实现较高拉伸强度水平和相对高韧性,。
鉴于这种想法,施佩尔提出了淬火和分配工艺,富含碳参与奥氏体仍残留在马氏体基体中。
工艺主要包括两个步骤,即淬火步骤和分配步骤。
前者是使奥氏体化钢淬火至马氏体开始和马氏体完成温度之间使之产生马氏体与残余奥氏体混合相。
后者是这种钢直接加热温度不超过淬火温度使未转换奥氏体稳定化,在此过程中,预计奥氏体相没有获得过饱和马氏体中碳。
热处理后,在是钢淬火到室温。
理论上,硅铝可以抑制碳化物析出,通过工艺处理后钢最终微观组织主要包括初始马氏体贫碳马氏体,形成第淬火,新鲜马氏体相对较高碳马氏体,在最后淬火形成,残余奥氏体。
钢详细微观组织及表征,如初始马氏体,新鲜马氏体和残余奥氏体,是必要改进热处理工艺,并设计为种特定用途钢微观结构。
到目前为止,关于工艺处理钢微观组织少数报告征已有报道但没有对初始马氏体和新鲜马氏体进行特征鉴定。
本文在初步马氏体新鲜马氏体和残余奥氏体学术基础上,对工艺处理马氏体钢微观组织结构进行研究。
并在多相结构特征基础上,讨论工艺处理所获得提高机械性能进行了讨论。
表和热处理工艺参数温度和时间处理工艺奥氏体化淬火分配回火室温室温室温室温室温实验过程这种低合金钢是种由中央钢铁研究所钢铁研究总院发明耐磨钢,它熔化在有吨容量电弧炉,然后轧制成截面尺寸为钢坯。
由钢坯锻造直径钢棒制备成实验样品。
这种钢成分为碳.,硅.,锰.,铬.,镍.,钼.,钒.,铌.,硫.,磷.质量分数。
用热膨胀仪分析记录温度,样品经工艺处理,即首先在◦下奥氏体化分钟,接着在温度范围内进行盐浴淬火分钟。
然后在温度为盐浴中进行分配处理分钟,最后入水淬火,工艺参数见表。
对比之下,同样钢进行传统淬火和回火工艺处理,工艺参数见表。
在环境温度下,用标距为,直径毫米狗骨形标准试样,以应变率−秒在英斯特朗电子拉力机型进行拉伸试验。
经过和工艺参数处理试样残余奥氏体体积分数分别由射线衍射测量。
样品进行打磨抛光,然后在以比例铬酸和蒸馏水配成溶液进行电解抛光,从而消除应力。
使用衍射仪扫描试样,设置步进式扫描为.扫描测量角度为。
采用石墨单色仪过滤钴放射,设置管压,管流。
测量出奥氏体峰和铁素体,峰,利用方程式,计算各个峰值奥氏体体积分数,并算出奥氏体平均体积分数。
其中为每个高峰是奥氏体体积分数,和是铁素体和奥氏体峰整体强度。
各个峰值如,.对应,.对应,.对应,.对应,.对应,.对应,这些可以结合公式计算奥氏体碳含量。
为埃奥氏体晶格参数和为碳含量重量百分比。
算出奥氏体和峰平均值作为晶格参数。
使用二次电子显微镜透射电镜,和电子背散射衍射场枪扫描电镜观