【技术】浅谈对马氏体不锈钢的认识(热弹性马氏体相变.ppt)

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本文导读目录：

1、【技术】浅谈对马氏体不锈钢的认识

2、热弹性马氏体相变.ppt

3、马氏体长大.ppt

【技术】浅谈对马氏体不锈钢的认识

　　原标题：【技术】浅谈对马氏体不锈钢的认识。

　　出现此情况菠萝君认为是追求更高硬度又保持良好的耐腐蚀性能的一个结果。

　　因碳和铬亲和性好，容易产生稳定的碳化铬，导致不锈钢中铬含量降低，从而降低其耐腐蚀性。

　　因碳是影响不锈钢硬度的主要因素，所以，通常碳含量越高则热处理后的硬度就越高。

　　还是上面三种材质，同样的热处理条件下，硬度高低排列为：1Cr13。

　　马氏体不锈钢习惯上可按含碳量大体分为以下三类：。

　　2、中碳类：C0.2%-0.4%，Cr12%-14%，如2Cr13、3Cr13；。

　　就五金刀具来说，在综合考虑硬度和韧性，不同的钢材热处理硬度有一个最优值范围。

　　5Cr15MoV/1.4116（德国牌号，对应国产牌号5Cr15MoV）：552HRC。

热弹性马氏体相变.ppt

　　热弹性马氏体定义在冷却转变与加热逆转变时呈弹性长大与缩小的马氏体称热弹性马氏体。

　　热弹性马氏体相变温度下降时形成板条马氏体并连续长大,但温度升高时通过严格的反向路径而消失的马氏体相变。

　　在相变过程中,系统中总是存在两个相反能量项之间的平衡,其中的一个能量项是驱动相变的两相之间的化学自由能差;另一个能量项是马氏体周围的母相中产生的反抗相变的弹性能。

　　这种热驱动力和弹性能之间的平衡称为热弹性平衡热弹性马氏体基本特征1.热弹性马氏体的组织呈细带状(或针状)。

　　2.热弹性马氏体相变的驱动力(非化学自由能差)较小，比钢的马氏体相变小1一2个数量级。

　　除锢钦合金外，几乎所有的热弹性马氏体的母相都呈有序态。

　　3.热弹性马氏体相变的热滞面积较小，几乎是零。

　　4.一部分具有热弹性马氏体相变的合金具有形状记忆效应。

　　热弹性马氏体相变热力学特点1.热力学函数在相变点只显示很小的不连续性。

　　热弹性马氏体相变晶体学特征大多数产生热弹性马氏体相变的合金形成有序点阵,如果忽略有序结构性,则几乎所有的合金都具有体心立方晶体结构(BCC)。

　　虽然不形成有序点阵,但仍产生热弹性马氏体相变的In-Ti、Fe-Pd和Mn-Cu合金比较特殊,其母相为面心立方晶体结构(FCC)。

　　而且,有序点阵合金Fe-Pt合金的母相也是面心立方晶体结构。

　　但是,除这四个合金外,所有产生热弹性马氏体相变的形状记忆合金的母相,基本上都是体心立方晶体结构的有序点阵合金,是一种分属于相类的合金。

　　热弹性马氏体弛豫特性母相的本征内耗随振动频率的降低而衰减，在某一临界频率下出现内耗峰。

　　随着等温测量温度的降低，内耗峰的峰高增加，峰位降低，这说明马氏体相变前母相内部已经发生了预相变，该弛豫为滞弹性弛豫。

　　CuAlNi合金中的热弹性马氏体冷却时缓慢长大，受热时缓慢缩小情况的光学显微照片。

　　当施加外力时也可观察到同样的长大或缩小行为（∵外力会改变晶体中的弹性应变能）。

　　热弹性马氏体相变产生条件为了使热弹性马氏体相变产生，界面能和塑性变形所需的能量必须小到可以忽略不计的程度。

　　这就表明相变时结构变化要小，即体积变化要小，而且P相和M相之间相界面的共格性要好。

　　一般来讲，当P相具有有序结构时这些条件便可得到满足。

马氏体长大.ppt

　　低碳钢在正常淬火条件下，通常得到位错型马氏体。

　　但低碳钢中加入大量降低Ms点的合金元素形成低碳高合金钢以后，淬火时往往得到孪晶比例较高的马氏体，使钢的韧性明显下降。

　　回火时位错型马氏体的冲击功尽管始终比孪晶型高【但在300℃附近出现最低值。

　　这是板条状马氏体低温回火时，由碳化物析出不良造成的】由图可见：孪晶马氏体韧性差孪晶亚结构的存在回火过程中碳化物沿孪晶面析出而呈不均匀分布碳原子在孪晶界的偏聚马氏体的强度和硬度主要取决于碳原子的固溶强化以及时效强化，碳含量越高，强度和硬度越高；马氏体的韧性主要与亚结构有关，位错型马氏体优于孪晶马氏体。

　　低碳位错型马氏体具有较高的强度和良好的韧性，高碳孪晶型马氏体则强度高而韧性差。

　　位错型马氏体不仅韧性优良，而且具有脆性转变温度低、对缺口不敏感等优点。

　　因此，当以各种途径强化马氏体时，应保证马氏体的亚结构为位错，以获得最佳的强韧性配合。

　　影响钢中马氏体亚结构的主要因素，是含碳量以及Ms点。

　　因此，目前结构钢的碳含量通常在0.4%以下，以保证Ms点不低于350℃。

　　对于轴承钢，应严格控制奥氏体化温度和保温时间，使马氏体中的含碳量控制在0.50%左右，保证淬火后的金相组织为隐晶马氏体，以降低脆性，提高疲劳寿命。

　　※强度和韧性小结三、回火马氏体的性能淬火后的钢件大多数情况下不宜直接使用，必须进行回火。

　　消除淬火内应力、提高韧性、降低脆性、获得强韧性配合良好的综合力学性能；使淬火后处于亚稳态的马氏体和残余奥氏体发生不同程度的转变，获得稳定的组织和尺寸。

　　回火的主要目的：在100℃以下回火，淬火钢的组织无明显变化，硬度也基本不变。

　　1.淬火钢回火时的组织转变（1）马氏体的分解回火第一阶段（100250℃）随回火温度的升高，淬火高碳钢的组织发生以下四个阶段的变化。

　　马氏体中的过饱和碳以-FexC碳化物形式析出;过饱和程度下降;碳化物是与母相保持共格的极细的薄片（属Fe3N型,hcp结构)回火温度大于100℃时，马氏体开始分解。

　　I、转变特点：III、低碳板条马氏体转变对于低碳（0.2%C）板条状马氏体，在100200℃之间回火，不析出-FexC碳化物，碳原子仍然在位错线附近偏聚，这是由于碳原子偏聚的能量低于碳化物析出的能量。

　　II、分解组织及性能在马氏体分解阶段获得的具有一定过饱和程度的低碳(。

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