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1、钢中马氏体回火时的组织转变null 。 null null null nullnull导 论 几乎所有靠马氏体强化的钢都要进行回火。 本文拟对碳钢和低合金钢回火过程中马氏体组织变化的新近研究情况加以评述。本文遵循的方法是, 承认主要由null null null null 及其同事们在五十年代发展起来的对回火各阶段的划分【里一别 。 但是新近的结果指出, 在能察觉碳化物形成之前, 显微组织 中的碳原子已发生了明显的重新排布 。 根据null null。null和 null 。null null 的看法, 这种碳化物形成之前的变化可称为时效反应null , 。 于是产生了下述分类方法null 用
2、符号null null, null null , , 表示回火时的不同时效阶段null 用null , null null, 表示回火时不同的碳化物形成阶段。本文旨在探察随着回火温度的升高和时间的延长, 钢中组织结构的变化, 仅在说明回火脆性现象时才涉及由回火引起的力学性能的变化 。时 效 反 应在过去的十年中, 人们对淬火马氏体自室温或室温以下加热至nullnull 左右时组织的细微变化给予了很大的重视。 nullnullnull 年以前已经知道, 在null一null null一null 马氏体中即使远在室温以下, 也会发生大量碳原子的重新排布玉“ 兰巴。 对含碳量小于。null null
3、肠的碳素钢, 在室温下几乎所有碳原子已经偏聚到了位错或板条马氏体的亚晶粒边界乡只。 低碳钢从很高的 nullnull温度冷却到室温, 有充裕的时间使碳原子从淬火马氏体中的八面体位置转移至亚结构位置巴null 。 有迹象表明, 甚至在奥氏体状态也可以发生碳原子的重新排布。 null null nullnull null及其同事们用快速淬火的方法获得了这种证据 。 他们的试验结果表明, nullnull 点对奥氏体的冷却速度很敏感 null 也就是说, 马氏体形成之前奥氏体中碳原子的重新排布是时间的函数null三卜北null 。新近的null 射线衍射北火、 电阻测量里“ 、 透射电镜三”和原子探
4、针场离子显微镜脚的研究表明, 在任何碳化物形成之前的马氏体时效阶段, 至少有三种各具特点的碳原子重新排布。 多数研究用料是nullnull 点在零度以下的 null 一null null一null 合金巴巴一护 脚。 但是null null null null null null 及其合作者用透射电镜研究的材料是高碳的 null 一null 合金 。 总的说来, 上述各种分析没有考虑位错亚结构的影响, 但最近示差热分析探察到回火过程中蛤的变化。 这表明, 碳原子偏聚到了点阵缺陷的位置, 并且在时效过程中可能发生了如下所述的碳原子丛聚 。两篇研究报告系统地概述了回火的进程, 特别是时效和碳化物形
5、成的初期阶段。 其中一篇是 null nullnull null null null 及其同事们完成的。 他们研究了 null null一nullnull null null一nullnull 合金回火时马氏体的null null nullnull null , null。null null null和 null。null null null null 射线衍射峰的形状、 位置和积分强度。 图 null 示出了 null ,null 一null 马一氏体随回火温度的升高其一nullnull null null峰的显著变化。另一研究由null null ”null null 及其同事们完成。 他
6、们测定了含有 null null null 帕null 和 null null null nullnull一 事null 一null null null null null的nullnull一null null一null 合令试样的电册。 首牛格欲样泣 入液氧中俱匀卜肺直新解马氏伏null 抉后反挥入null null null父进行何火 。 图 null 给出了null一null null一null 马 氏体回火时电阻变化的示意图。在曲线起始端, 微小而瞬间即觉察的电阻降低是由于少量马氏体的形成所致, 但图 null 的主要特征是碳化物形成前碳原子重新排布造成的峰值。 假设碳化物的形成发生在
7、峰后电阻率曲线斜率发生变化的瞬间 null如图 null所示 null 。犷 null 荃null 弓口七叨null军null nullnull 如。null 导null夕null null吕。七工nullnull具有峰值的电阻率, 随温度的变化曲线可用薇活能加议解释、相应于电阻初始增高,达到最大后又下降, 激活能由null软null逐渐增大到 nullnull 长null 。 激活能的这一变化范围与铁素体和马氏体中碳的、扩散能恰好相斗致毕牡。 这样, 碳在null 。null或null null马氏体点阵中的扩散由回火过程的时效阶段得到了清楚的证实。 一息钟遨曰null null null
8、白null奇null , 。null null工, null null null null null null弓null , 口null nullnull万 。角召null石nullnull nullnullnullnull一null null, 遗石亡null阶段 阶段 阶段汗丈图 null 在图示磕度下回火 null null null null , 小一时, 一几一此null 一null合金中马氏体null 。null null null 射线衍射峰形貌 null 儿丁 时null或渔度图 null 马氏体回火和时效初期价段电阻与时null效时伺和温度关系示意图吧幻时效过程中碳原子的重新
9、排布, 导致了淬火马氏体的某null些组织结构的变化。 几种试验技术得到了格互一致的结果, 那就是时效的第一阶段 null人null 发生了碳原子null的丛聚。淬火状态的马氏体中, 碳原子随机分布在 null一轴上的八面体位置, null null null null nullnull 谱线证实了这一点州 null 有些研究者把淬火马氏体的null null”null 此nullnull谱线解释为, 一部分碳原子处于四面体位置处, null 。 null null 阶段就是马氏体中碳原子丛聚到邻近的八面体过程服据对时效的null射线谱中 null。null null晶面峰积分强度变化的分机n
10、ull nullnull null null null 及其同事们估计, 有 null 到null个碳原子参与了这种丛聚吧厂。 原子探针分析也证实了这种丛聚, 并且证实了马氏体基体碳的贫化null加工、 富碳区的最大碳含量约为null 肠一 。作者们还认为, 很多丛聚发生在马氏体基体中瀚错或李晶上 、null nullnull null nullnull “ 等人借助透射电镜 null null null null null, 提供了碳原子丛聚的证据null乏 ”。 他们把基本衍射点周围存在的、衍射强度条纹归因于碳原子向null一轴上八面体位置的丛聚。一暗场像中的对比度主要来源于铁原子的位移,
11、 并且表明妙聚区的大小约为null null 、 这同null 射线研究所得到的结果相吻合于结null。null温度超过null null 阶段后, 间接null 射缘衍射和电阻测量不能察觉由时效带来的组织的进一步变化纷但附null姚null null 及其合作者们一, 一甩高分辨率透射电镜护鉴别出了另外两种组织一调整结构 nullnull null 和长程超点阵 nullnull null 。 此外null 射线的测量粉确实发现了峰的变化 null图一null null , 因此, 也说明了时效组织的这种进一步变化, 是造成回火马氏体正方度逐渐降低的原因。null null是马氏体在 nul
12、lnullnull null null 面上的调制阶段, 这种调整结构包括大约 null null 大小的碳原子丛聚区, 它们在 null nullnull null面上的何距约 null null null null null null圣”二null 。 碳原子丛聚的各晶面由间距约为 null null null 的贫碳区所隔开 。 图null 给出了平行于 nullnullnullnull null面的条纹, null 图null 中的白色区域表示调整结构。 基本电子衍射点周围的卫星斑点群来自调整结构。马氏体于时效温度的上限 nullnull。null null null 回火, 在其产生
13、的电子衍射谱中, 发现了超结构的衍射点, 它反映null了null null阶段的组织结构。 该衍射谱被认为来自具有斜方结构的长程有序相。 其特征点阵叁数为 null null null 一null , null 一null耽null 式中null 和 。为马氏体的点 阵参数。 按照 null nullnull null null null null 等人的意见, null null组织的化学式是null null null 。 其他研究者们也时常认为这种结构是时效阶段后期的产物之” 。nullnull null 用 nullnull null null null及其卫星斑点获得的暗场像nul
14、l nullnull null 高分辨率电镜像,电子束平行于 nullnull null叼 , 条纹为 nullnullnull null 面, 白色区域为调整结构图null nullnull 一null null nullnullnull 合金马氏体于null 时效 null 小时后的null null调整结构null null null null 和 null null null nullnull null”在研究了null null和null null 时效阶段的各种实验事实后, 建议对已有大量实验数据的 null卜null null null一nullnull 和 null null一
15、nullnullnull null一null null null null 合金开展进一步的研究工作。 他们没有提及null null阶段, 因为此阶段已有了充分的证据null , null null null nullnull null 及其同事们借助透射电镜成 功地鉴别出了 null卜null 合金的 null null、 null null和null null组织结构。 这表明, 我们下一步工作应该是, 借助于仔细的电解抛光, 对含碳量足够高的null 一null 合金和钢进行回火时效各阶段的组织鉴别这些组织是工业用钢回灭时具有重要实践意义的碳化物形成阶段的前奏。回 火 阶 段根据马氏体
16、中碳化物的形成, 早期的工作把回火分成四个阶段乏一null 了。 下面分别论述回火各阶段研究的新近发展。null null null 过渡型碳化物的形成、 null null null护首先证明了, null在 null null阶段形成的是 。过渡型碳化物。 这种碳化物为六方点阵结构,、化学式是 null。, null null null 。 对约在nullnull null null的范围回火的试样进行的早期透射电镜研究一 null null 一表明, 脚碳化物呈薄片状沉淀, 长度约等于或大于亏阮呱 宽度约为nullnull械 、一 null 一 对马氏体在 null 阶段回火的看法, 在过去的于年内发生了一巨大的变化。一 null null。和null null null null nullnull , 轰一null 证明, 它具有斜方点阵结构, 化学式相当于
