淬火钢在回火过程中的组织变化

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淬火钢在回火过程中的组织变化

来源:开封市华能电炉有限公司 | 作者:huanengdl | 发布时间: 2017-04-28 | 5170 次浏览 | 分享到:

钢淬火后的组织是马氏体和部分残留奥氏体，这两种组织是处于亚稳定状态的组织。在回火时，会随着回火温度的升高发生不同的组织变化；同时，也引起力学性能的改变。

    钢淬火后的组织是马氏体和部分残留奥氏体，这两种组织是处于亚稳定状态的组织。在回火时，会随着回火温度的升高发生不同的组织变化；同时，也引起力学性能的改变。
    淬火钢在回火过程中的组织变化分以下四个阶段：
    (1)马氏体的分解。在80~ 250℃温度区间回火，马氏体发生分解，马氏体中过饱和的碳以ε碳化物的形式析出，马氏体中碳含量降低。析出的ε碳化物的晶粒还与马氏体晶格保持一定的联系，呈高度弥散的极细薄片，甚至在电子显微镜下，都难以分辨。ε碳化物的析出，使马氏体变得容易腐蚀，显微组织呈黑色，这就是回火马氏体。回火马氏体的硬度与淬火马氏体相近或略有降低，但脆性较小。
    a)淬火马氏体b)回火马氏体
    (2)残留奥氏体的转变。在200~300℃温度区间回火时，马氏体的分解继续进行，主要是残留奥氏体的转变。残留奥氏体的转变与过冷奥氏体转变的规律相同，转变产物为马氏体或下贝氏体，但马氏体很快会被回火，成为回火马氏体。
    (3)渗碳体形成。在300~400℃温度区城内，ε碳化物消失，出现了渗碳体；同时，马氏体继续分解，以渗碳体的形式析出过饱和的碳。当α固溶体中的碳接近平衡状态时，铁素体恢复，晶格的歪扭基本消失，内应力大大消除。这时钢由铁素体和细粒状渗碳体组成，称为回火托氏体。回火托氏体具有较高的硬度和强度，并具有一定的韧性和塑性。
    (4)碳化物的聚集长大。回火温度升高到400℃以上时，钢中碳化物通过减小表面积来降低能量，逐渐聚集成球状。随着回火温度的升高，碳化物的球状粒子逐渐长大，在500~650℃形成粒状碳化物和铁素体的混合物，称为回火索氏体。回火索氏体的硬度和强度比回火托氏体低，但塑性和韧性更好，具有良好的综合力学性能。

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