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【技術交流】-【金相】金相學基礎--馬氏體


馬氏體_副本.jpg


馬氏體定義

板條狀馬氏體屬于低碳馬氏體,馬氏體內部有大量的位錯,所以又叫位錯馬氏體,形成溫度高,又常常伴有自回火現象,與針狀馬氏體相比有更高的任性,其內應力更小;針狀馬氏體屬于高碳馬氏體,馬氏體內部有大量孿晶,所以又叫孿晶馬氏體,形成溫度較低,有較高的強硬性,但也有很多顯微裂紋,隱晶馬氏體是指晶粒極為細小的馬氏體,鋼淬火后,除了獲得馬氏體外還有部分殘余奧氏體,高溫回火后應為回火屈氏體組織.若還有殘余奧氏體,可能的原因:

1、回火不及時,使殘余奧氏體穩定化;

2、回火時間不夠,殘余奧氏體未能完全分解. 消除殘余奧氏體的方法有高溫回火、深冷處理等;


什么叫隱晶馬氏體?

片狀馬氏體的最大尺寸取決于原始奧氏體晶粒的大小,奧氏體晶粒越粗大,馬氏體片越大,反之則越細。當最大尺寸的馬氏體片小到光學顯微鏡無法分辨時,便稱為隱晶馬氏體,在生產中正常淬火得到的馬氏體,一般都是隱晶馬氏體。

隱晶馬氏體在軸承鋼中,屬常規組織。也就是根據隱晶馬氏體的數量與其他相的比例,確定沾火是否合格。如:軸承鋼淬火評級圖譜2級是,隱晶M+細小結晶M+ 適量殘留碳化物+殘余奧氏體;

為什么很多人以為隱晶馬氏體只有在高碳鋼才會有呢?其實這是一個錯覺,因為高碳鋼通常作為工模具、刃具或軸承用鋼,經常采用雙細化的熱處理工藝——先高溫 固溶細化碳化物后低溫淬火細化晶粒,這樣的工藝很容易獲得細小的馬氏體——隱晶馬氏體;而中低碳鋼為了獲得更多的馬氏體需要采用較高的溫度淬火,這樣獲得 的馬氏體就比較粗大,通常得不到隱晶馬氏體。


馬氏體相變

馬氏體最初是在鋼(中、高碳鋼)中發現的:將鋼加熱到一定溫度(形成奧氏體)后經迅速冷卻(淬火),得到的能使鋼變硬、增強的一種淬火組織。 1895年法國人奧斯蒙(F.Osmond)為紀念德國冶金學家馬滕斯(A.Martens),把這種組織命名為馬氏體(Martensite)。人們最早只把鋼中由奧氏體轉變為馬氏體的相變稱為馬氏體相變。


馬氏體分級淬火 

是將奧氏體化工件先浸入溫度稍高或稍低于鋼的馬氏體點的液態介質(鹽浴或堿浴)中,保持適當的時間,待鋼件的內、外層都達到介質溫度后取出空冷,以獲得馬氏體組織的淬火工藝,也稱分級淬火。分級淬火由于在分級溫度停留到工件內外溫度一致后空冷,所以能有效地減少相變應力和熱應力,減少淬火變形和開裂傾向。分級淬火適用于對于變形要求高的合金鋼和高合金鋼工件,也可用于截面尺寸不大、形狀復雜地碳素鋼工件。 


馬氏體不銹鋼 

通過熱處理可以調整其力學性能的不銹鋼,通俗地說,是一類可硬化的不銹鋼。典型牌號為Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度較高,不同回火溫度具有不同強韌性組合,主要用于蒸汽輪機葉片、餐具、外科手術器械。根據化學成分的差異,馬氏體不銹鋼可分為馬氏體鉻鋼和馬氏體鉻鎳鋼兩類。根據組織和強化機理的不同,還可分為馬氏體不銹鋼、馬氏體和半奧氏體(或半馬氏體)沉淀硬化不銹鋼以及馬氏體時效不銹鋼等。 


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