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材料热处理
碳对马氏体钢显微组织和力学性能的影响
刘军利林晓娉李日俱英翠刘宏伟
河北工业大学材料科学与工程学院天津
摘要通过固定其它元素的含量调整碳含量的方式研究了碳含量对马氏体钢显微组织和力学性能的影
响。结果表明随碳含量增加马氏体钢的硬度和抗拉强度提高但冲击韧度下降。
关键词马氏体钢硬度冲击韧度
中图分类号文献标识码文章编号









随着国民经济和我国现代化建设的飞速发合的要求而定一般不超过碳同时又是最
展在国家的基础产业中钢铁不仅在数量上占据廉价的化学元素。因此在可能的条件下应当充
的比重越来越大而且对材料的性能也提出了更分利用和发挥碳的作用。提高碳含量将使孪晶马
加严格的要求。在煤炭、水利、国防等工程中广泛氏体增多同时碳又是明显降低钢的塑性和韧性
使用的竖井钻机的主要部件以及国内蓬勃发展的的元素。并且碳的含量越高其焊接性能也越差。
汽车工业对钢铁材料的高强度和耐磨性的研究与为获得尽可能多的位错马氏体以使钢具有更高
日俱增。最近我国把先进钢铁材料的研究纳入的塑、韧性在保证强度的情况下其碳的含量低
“”高技术研究领域使高技术的内涵有了新的一些为好。
发展目前钢铁材料研究的重点之一就是发展低本试验主要探讨确定高强韧性马氏体钢最佳
成本高性能的先进钢铁材料。本文通过对硬度、碳含量设计成分质量分数为
抗拉强度和冲击韧度的测量研究了碳含量对马碳的含量
氏体钢显微组织和力学性能的影响。分别为、、和对应的试样编号
为、、和。
试验材料与试验方法
把锻后的试样加工成× ×
对于马氏体钢要求其具有较高的强度、冲击的冲击试样并在试样的中部开型槽经
韧度和较低的韧脆转变温度以及良好的强韧性℃× 水淬℃× 回火处理后
配合较高的疲劳极限低的缺口敏感性和良好的在冲击试验机上测试其冲击韧度。
淬透性。碳是控制马氏体钢性能最有效的元素利用洛氏硬度计测定试样的硬度每种取三
在马氏体的强度与碳的含量呈线个试样在每个试样上取三个不同的点测定其硬
性关系。碳含量的确定主要是根据强度和韧性配度所测硬度值相互之间相差度以内为准取九
个数值的平均值。在拉伸试验机上进行拉伸
收稿日期
作者简介刘军利男河北沧州人硕士生试验测定其屈服强度σ、抗拉强度σ、伸长
电话率δ、断面收缩率ψ。用型扫描电
《热加工工艺》年第卷第期
材料热处理
镜观察合金的显微组织、断口形貌。晶粒度为级显示出本试验材料具有较细
的原始组织。
试验结果与分析
图为试验材料经淬火、回火后所获得的显
碳对马氏体钢组织、力学性能的影响微组织形貌。可看出各合金钢显微组织
试验材料的显微组织是由许多成群的近平行排列的板条组成的板条状
图为合金的原始组织其组织为马氏体板条束往往呈现不规则形状板条束较细
小稠密的板条被连续的高度变形的残余奥氏体
薄膜所隔开图板条间残余奥氏体薄膜上均
匀分布着弥散相图。此外随碳含量的增加
板条群中的平行排列的同位向束尺寸逐渐减小
而不同方向排列的板条束变体逐渐增多当碳含
量达到时基体中出现了少量的片状马氏
体图。
碳对马氏体钢硬度和冲击韧度的影响
图合金锻后空冷显微