马氏体的组织形态.doc

(本节建议时间:15分钟)   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****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(~)×1012/cm2,故称位错M。3-3-(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形成温度高时,惯****面为{225}A,符合K-S关系;形成温度低时,惯****面为{259}A,{112}M的孪晶。M还有其它形态如蝶状、薄片状与薄板状等。 3-3-    奥氏体中碳含量的影响最为重要,在碳钢中,当C含量:         C<%时,生成板条M,亚结构为位错;         C>%时,生成片状M,亚结构为孪晶***@c000000255;        ~%时,生成混合型组织(片状+板条)。   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。,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。.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****面:钢中马氏体的惯****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。,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。[2004-7-1410:58:00  ]工模具钢5Cr8MoVSi(,,,,)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***上。但是,目前对5Cr8MoVSi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。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/maxⅢAX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:C      Si   Cr   Mo   V    S ≤  P ≤    2、实验结果及分析    试样经840℃退火硬度为HB218,退火显微组织为球状珠光体,,。碳化物相以M23C6为主,其次有M7C3和MC。     淬火实验温度为880℃、900℃、930℃、950℃、1000℃、1050℃。随淬火温度升高,淬火硬度升高。1000℃淬火时,硬度为HRC60;1050℃淬火时,。淬火组织为马氏体、剩余碳化物和残余奥氏体。在950℃淬火时,马氏体由针状马氏体和板条状马氏体组成,针对马氏体的比例较大,剩余碳化物呈小颗粒状或点状分布;1000℃淬火时马氏体仍然由针状马氏体和板条状马氏体组成,剩余碳化物呈点状分布,残余奥氏体夹在马氏体针或板条之间;1050℃淬火时,马氏体以板条状马氏体为主,只有少量的针状马氏体(<10%),残余奥氏体量增多,剩余碳化物极少,尺寸也更小。   金相分析表明:随温度程式高,奥氏体晶粒度变大,马氏体针变长,剩余碳化量减少,尺寸变小,淬火试样残余奥氏体量随淬火温度升高而升高,1000℃