铁碳马氏体强化机制.doc(马氏体不锈钢刀具的原理和展望)
admin很多人不知道铁碳马氏体强化机制.doc的知识，小编对马氏体不锈钢刀具的原理和展望进行分享，希望能对你有所帮助！
本文导读目录：
铁碳马氏体强化机制.doc
摘要：本文介绍碳钢马氏体中的不同强化机制，解释了马氏体高强本质。
（式中的质量分数为各合金元素固溶在基体中的数值，C、Mn、Si、Mo元素采用合金含量。
由于马氏体相变使马氏体板条和孪晶片层中产生了大量的位错如图2所示，高位错密度在位错滑移中相互作用使运动受阻从而产生强化。
位错密度越高，金属抵抗塑性变形的能力越大。
其强度增量可以由Hall-Pech公式表述：。
式中G为剪切模量，b是伯氏模量，为位错密度，为常数。
合金第二相一般分为两大类，包括分散型和集聚型。
第二相为强、硬质点分布于晶内或晶界上，当位错运动到第二相质点是产生阻碍作用，提高马氏体基体的塑性变形抗力，使强度升高。
第二种是切过机制（第二相粒子可变形，与基体保持共格），位错切过第二相是产生以下几个作用中的几种提高马氏体的变形抗力。
当粒子是有序结构时，则位错切过粒子时会打乱滑移面上下的有序排列，产生反相畴界，引起。
马氏体不锈钢刀具的原理和展望
这个刀具钢材主要是指厨刀的、玩具刀的切割部分钢材。
奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、双相不锈钢等都不能满足我们的要求。
我们已知铬和镍能有效快速地提高钢的防锈能力。
因此，通过添加大量铬，可以快速有效地提高钢材的综合耐腐蚀性。
比如钼，它主要是提高钢对氯化物的抗点蚀能力，在以耐腐蚀为重要考量的钢种里面，只做少量添加。
单纯的碳钢，一般碳含量在0.45%，常见淬火最高可达59HRC一般碳含量达到左右0.5硬度可达%60HRC以上。
(以上为常见值，特殊情况下可略高1-2HRC）。
当我们添加足够的铬和碳时，我们有一定的防锈和硬度的钢。
在这一宗旨下，山特维克更为著名12C27，13C26，14C28，还有AEB-L等。
在1150度下，如图1所示，12C27、13C26、14C28等都在左下角半圆弧曲线上方。
碳化物很容易变小，因为它接近完全奥氏体化。
由图二的1-2-3-4可以找到图片的演变顺序。
C/C1/C2和C1C2右移且与上移交点。
不管是420，还是14C28，众所周知，硬度不是特别高，正常淬火硬度达不到65HRC，回火后，即使追求保持性，硬度也不会超过62HRC。
比如19C27就可以突破62HRC到63HRC。
但随着碳含量的增加，碳化物的数量和尺寸也会增加。
我们还需要足够的保持，即有足够精细和高硬度的碳化物，这需要添加其他稀有金属。
到了VG10、154CM对于这类产品，我们可以明显发现铬含量下降，耐磨性提高。
VG10以钴为主，提高抑制高温晶粒增大的能力，降低铬含量，同时添加少量其他稀有金属，提高硬度、保持性和防锈性。
一般来说，现有的不锈钢工具钢满足了高防锈、高耐磨、高硬度、高强度。
在许多工具领域，它满足了大多数用户的日常实际需求。
即使154CM、VG10，通过降低铬含量来提高其他合金含量。
冲击韧性仍然不是其主要优势，也不是宣传的主要卖点。
不锈钢刀具用钢直到粉末冶金技术的发展，才解决了碳化物与耐磨性的冲突。
不幸的是，通过检索山特维克、武生、博乐、坩埚、一胜百、大同、日立、国内特种钢厂等常见特种钢厂的不锈钢刀具钢。
在实际的刀钢中，高合金含量的总体趋势是降低冲击韧性。
不同的稀有金属和含量对冲击韧性有不同的影响。
众所周知，马氏体不锈钢必须有12%以上的铬。
为了耐磨和硬度，需要添加适量的稀有元素和较高的铬(指0.6碳含量超过%)。
九、没有专门研发高韧性不锈钢刀具钢材的特殊钢厂。
随着研究人员的深入研究，不断发现新的微观机制。
也许在未来的某个时候，科学家可以在新的理论基础上创造一种新的高韧性、高硬度、高防锈、高强度的钢种。
假如都转换成夏比V嘴，很多钢真的会让你感到恐怖。
这是因为这些博客根本不在乎不同测量标准下数据的差异。
比如10J的A钢和5J的B钢，不能简单地说A是B的2倍。
如果是定量数据，比如A钢是60HRC，2差距倍，那B钢就是30HRC。
随着学习的深入和自我理解的局限性，以上内容会出现一些错误。
多尺度碳氮化物强化马氏体耐热钢
首先,通过调整钢的化学成分,主要包括降C,以降低M23C6的含量,从动力学上降低其粗化速率；去B,以防止形成脆性BN成为裂纹源；去Mo,以避免形成粗化速率较高的Laves相。
由于铁素体中的Cr、Nb、V等合金元素固溶量小于奥氏体中的含量,且合金元素在铁素体中的扩散系数高于在奥氏体,因而高温下诱变铁素体会更利于析出相的诱导析出及长大,铁素体的分布及形态决定着诱导析出相的分布。
因此可以通过控制诱变铁素体的含量及分布来调整诱导析出相的分布及体积分数。
而变形条件为1000-1100℃C温度区间及0.01-1/s应变速率时,诱变铁素体的形态为条状,与马氏体相间分布,且诱导铁素体的体积分数约占50%,为最有利于析出相析出及均匀分布的变形条件。
最后通过控制后续热处理工艺参数,实现多尺度但碳化物强化马氏体耐热钢的制备。
其中,后续热处理主要涉及奥氏体化及回火过程,热变形后的试样经奥氏体化后,初始的诱变铁素体+马氏体双相组织均转变为奥氏体,并在空冷后切变为单一马氏体组织。
变形过程中诱变析出的碳氮化钒、M23C6在奥氏体化过程中全部重新溶入基体,而Nb(C,N)则由于在奥氏体中的固溶度积小而溶解的较少。
回火过程中,合金元素在未溶的析出相与奥氏体界面上偏聚,导致非均质形核,形成较大尺寸(200nm)的析出相,稳定了晶界及亚晶界。
同时,位错节上形成弥散细小(20nm)的析出相,钉扎位错。
最终获得稳定性较高,符合设计的组织模型：多尺度碳氮化物强化的单一马氏体组织。
尽管调控后的组织初步达到设计的目标,但200nm左右的析出相分布不均匀,且蠕变／时效过程中析出的Laves相易于连成条状,失去了阻碍晶界运动作用的同时,成为裂纹的萌生的优选位置。
后续研究应该重点放在200nmm析出相的分布及Laves相的长大方式等方向上。
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