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【技术交流】-【金相】金相学基础--马氏体


马氏体_副本.jpg


马氏体定义

板条状马氏体属于低碳马氏体,马氏体内部有大量的位错,所以又叫位错马氏体,形成温度高,又常常伴有自回火现象,与针状马氏体相比有更高的任性,其内应力更小;针状马氏体属于高碳马氏体,马氏体内部有大量孪晶,所以又叫孪晶马氏体,形成温度较低,有较高的强硬性,但也有很多显微裂纹,隐晶马氏体是指晶粒极为细小的马氏体,钢淬火后,除了获得马氏体外还有部分残余奥氏体,高温回火后应为回火屈氏体组织.若还有残余奥氏体,可能的原因:

1、回火不及时,使残余奥氏体稳定化;

2、回火时间不够,残余奥氏体未能完全分解. 消除残余奥氏体的方法有高温回火、深冷处理等;


什么叫隐晶马氏体?

片状马氏体的最大尺寸取决于原始奥氏体晶粒的大小,奥氏体晶粒越粗大,马氏体片越大,反之则越细。当最大尺寸的马氏体片小到光学显微镜无法分辨时,便称为隐晶马氏体,在生产中正常淬火得到的马氏体,一般都是隐晶马氏体。

隐晶马氏体在轴承钢中,属常规组织。也就是根据隐晶马氏体的数量与其他相的比例,确定沾火是否合格。如:轴承钢淬火评级图谱2级是,隐晶M+细小结晶M+ 适量残留碳化物+残余奥氏体;

为什么很多人以为隐晶马氏体只有在高碳钢才会有呢?其实这是一个错觉,因为高碳钢通常作为工模具、刃具或轴承用钢,经常采用双细化的热处理工艺——先高温 固溶细化碳化物后低温淬火细化晶粒,这样的工艺很容易获得细小的马氏体——隐晶马氏体;而中低碳钢为了获得更多的马氏体需要采用较高的温度淬火,这样获得 的马氏体就比较粗大,通常得不到隐晶马氏体。


马氏体相变

马氏体最初是在钢(中、高碳钢)中发现的:将钢加热到一定温度(形成奥氏体)后经迅速冷却(淬火),得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。 1895年法国人奥斯蒙(F.Osmond)为纪念德国冶金学家马滕斯(A.Martens),把这种组织命名为马氏体(Martensite)。人们最早只把钢中由奥氏体转变为马氏体的相变称为马氏体相变。


马氏体分级淬火 

是将奥氏体化工件先浸入温度稍高或稍低于钢的马氏体点的液态介质(盐浴或碱浴)中,保持适当的时间,待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷,以获得马氏体组织的淬火工艺,也称分级淬火。分级淬火由于在分级温度停留到工件内外温度一致后空冷,所以能有效地减少相变应力和热应力,减少淬火变形和开裂倾向。分级淬火适用于对于变形要求高的合金钢和高合金钢工件,也可用于截面尺寸不大、形状复杂地碳素钢工件。 


马氏体不锈钢 

通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢,通俗地说,是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为Cr13型,如2Cr13 ,3Cr13 ,4Cr13等。粹火后硬度较高,不同回火温度具有不同强韧性组合,主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异,马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同,还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体(或半马氏体)沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。 


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