第一章 熱處理原理

1、熱處理工藝熱處理工藝遼寧科技大學(xué)遼寧科技大學(xué) 應(yīng)用技術(shù)學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院主講教師：王疆主講教師：王疆改善鋼材性能的主要辦法改善鋼材性能的主要辦法 1.合金化合金化 2.熱處理熱處理大多數(shù)金屬制品使用前，均需進(jìn)行熱處理。大多數(shù)金屬制品使用前，均需進(jìn)行熱處理。 1. 強(qiáng)化金屬材料、挖掘材料性能潛力，提高產(chǎn)品質(zhì)量、大強(qiáng)化金屬材料、挖掘材料性能潛力，提高產(chǎn)品質(zhì)量、大 幅度延長(zhǎng)機(jī)器零件的使用壽命；幅度延長(zhǎng)機(jī)器零件的使用壽命； 2. 可以消除鑄、鍛、焊等熱加工工藝造成的各種缺陷，細(xì)可以消除鑄、鍛、焊等熱加工工藝造成的各種缺陷，細(xì)化晶粒，消除偏析，降低應(yīng)力，使鋼的組織和性能更加均化晶粒，消除偏析，降低應(yīng)力，使

2、鋼的組織和性能更加均勻；勻； 3. 使工件表面具有抗磨損、耐腐蝕等特殊物理化學(xué)性能。使工件表面具有抗磨損、耐腐蝕等特殊物理化學(xué)性能。熱處理的作用熱處理的作用 西漢西漢司馬遷司馬遷史記史記 天官書(shū)天官書(shū) “水與火合為淬水與火合為淬”。 東漢東漢班固班固漢書(shū)漢書(shū) 王褒傳王褒傳 “巧冶鑄干將之樸，清水淬其鋒巧冶鑄干將之樸，清水淬其鋒”。 明末清初明末清初宋應(yīng)星宋應(yīng)星天工開(kāi)物天工開(kāi)物預(yù)冷淬火預(yù)冷淬火 以已健劃成縱斜文理，劃時(shí)斜向入，則方以已健劃成縱斜文理，劃時(shí)斜向入，則方 成焰。劃后燒紅，退微冷，入水健。成焰。劃后燒紅，退微冷，入水健。 我國(guó)最早在秦漢時(shí)期出現(xiàn)熱處理，早歐洲我國(guó)最早在秦漢時(shí)期出現(xiàn)熱處理

3、，早歐洲2000多年。多年。熱處理發(fā)展現(xiàn)狀1 1、總體水平落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家；、總體水平落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家；2 2、大力發(fā)展，奮起直追。、大力發(fā)展，奮起直追。中國(guó)航母中國(guó)航母殲殲15鋼在加熱時(shí)組織的轉(zhuǎn)變鋼在加熱時(shí)組織的轉(zhuǎn)變第一章第一章 鋼的熱處理原理鋼的熱處理原理概概 述述固態(tài)金屬中原子的擴(kuò)散固態(tài)金屬中原子的擴(kuò)散鋼在冷卻時(shí)組織的轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)組織的轉(zhuǎn)變1234一熱處理的概念一熱處理的概念 金屬材料在固態(tài)下加熱到預(yù)定的溫度，保溫預(yù)定的時(shí)間，金屬材料在固態(tài)下加熱到預(yù)定的溫度，保溫預(yù)定的時(shí)間，然后以預(yù)定的方式冷卻下來(lái)的一種加工工藝。然后以預(yù)定的方式冷卻下來(lái)的一種加工工藝。第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述二二

4、. 熱處理的原理熱處理的原理 通過(guò)改變其內(nèi)部的組織來(lái)改變金屬工件的性能，發(fā)生通過(guò)改變其內(nèi)部的組織來(lái)改變金屬工件的性能，發(fā)生一系列具有嚴(yán)格規(guī)律的組織轉(zhuǎn)變過(guò)程。一系列具有嚴(yán)格規(guī)律的組織轉(zhuǎn)變過(guò)程。 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)：在加熱、保溫和冷卻過(guò)程中，鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了：在加熱、保溫和冷卻過(guò)程中，鋼的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，從而改變了其性能。變化，從而改變了其性能。根據(jù)加熱和冷卻方法的不同，可以分為：根據(jù)加熱和冷卻方法的不同，可以分為：1.普通熱處理：普通熱處理：退火、正火、淬火和回火；退火、正火、淬火和回火；2.表面熱處理：表面熱處理：表面淬火和化學(xué)熱處理；表面淬火和化學(xué)熱處理； 表面淬火：感應(yīng)加熱表面淬火和火焰加熱表

5、面淬火；表面淬火：感應(yīng)加熱表面淬火和火焰加熱表面淬火； 化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲硼、滲硫以及其化學(xué)熱處理：滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲硼、滲硫以及其 它金屬等。它金屬等。3.特殊熱處理：特殊熱處理： 如：真空熱處理、變形熱處理和控制氣氛熱處理等。如：真空熱處理、變形熱處理和控制氣氛熱處理等。 三三. 熱處理的分類(lèi)及工藝曲線(xiàn)熱處理的分類(lèi)及工藝曲線(xiàn)溫度溫度時(shí)時(shí) 間間臨界溫度臨界溫度加熱加熱保保 溫溫冷卻冷卻工藝曲線(xiàn)工藝曲線(xiàn)熱處理的工藝參數(shù)有熱處理的工藝參數(shù)有： 加熱溫度加熱溫度 保溫時(shí)間保溫時(shí)間 冷卻方式冷卻方式四四. 熱處理的理論基礎(chǔ)熱處理的理論基礎(chǔ)相變：相變：構(gòu)成物質(zhì)的原子（或分子）的

6、聚合狀態(tài)（相狀態(tài)）發(fā)生變化的構(gòu)成物質(zhì)的原子（或分子）的聚合狀態(tài)（相狀態(tài)）發(fā)生變化的 過(guò)程均稱(chēng)為相變。過(guò)程均稱(chēng)為相變。如：從液相到固相的如：從液相到固相的凝固凝固過(guò)程過(guò)程 ； 從液相到氣相的從液相到氣相的蒸發(fā)蒸發(fā)過(guò)程過(guò)程固態(tài)相變：固態(tài)相變：金屬和陶瓷等固態(tài)材料在金屬和陶瓷等固態(tài)材料在溫度溫度和和壓力壓力改變時(shí)，其內(nèi)部改變時(shí)，其內(nèi)部組織組織 或或結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，即發(fā)生從一種相狀態(tài)到另一種相狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化，即發(fā)生從一種相狀態(tài)到另一種相狀態(tài) 的轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變稱(chēng)為固態(tài)相變。的轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變稱(chēng)為固態(tài)相變。相變前的相狀態(tài)稱(chēng)為相變前的相狀態(tài)稱(chēng)為舊相舊相或或母相，母相，相變后的相狀態(tài)稱(chēng)為相變后的相狀態(tài)稱(chēng)為新

7、相。新相。相：相：具有相同的成分、結(jié)構(gòu)和性能，且有界面與其它部分分開(kāi)的均勻具有相同的成分、結(jié)構(gòu)和性能，且有界面與其它部分分開(kāi)的均勻 組成部分。組成部分。（一）相變概論（一）相變概論按平衡狀態(tài)分類(lèi)按平衡狀態(tài)分類(lèi)按原子遷移分類(lèi)按原子遷移分類(lèi)按相變方式分類(lèi)按相變方式分類(lèi)平衡相變平衡相變非平衡相變非平衡相變擴(kuò)散相變擴(kuò)散相變非擴(kuò)散型相變非擴(kuò)散型相變有核相變有核相變無(wú)核相變無(wú)核相變相變分類(lèi)（二）相變分類(lèi)（二）相變分類(lèi)平衡相變平衡相變 平衡相變是指在平衡相變是指在緩慢加熱或冷卻緩慢加熱或冷卻時(shí)所發(fā)生的能獲得符合平衡狀態(tài)時(shí)所發(fā)生的能獲得符合平衡狀態(tài)圖的圖的平衡組織平衡組織的相變。的相變。同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變同素異構(gòu)轉(zhuǎn)

8、變平衡脫溶沉淀平衡脫溶沉淀共析轉(zhuǎn)變共析轉(zhuǎn)變調(diào)幅分解調(diào)幅分解有序化轉(zhuǎn)變有序化轉(zhuǎn)變 常見(jiàn)常見(jiàn)平衡相變平衡相變同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 純金屬在溫度和壓力改變時(shí)，純金屬在溫度和壓力改變時(shí)，由一種晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶體結(jié)由一種晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶體結(jié)構(gòu)的過(guò)程稱(chēng)為構(gòu)的過(guò)程稱(chēng)為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。 若在固溶體中發(fā)生這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)若在固溶體中發(fā)生這種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，則稱(chēng)為變，則稱(chēng)為多形性轉(zhuǎn)變多形性轉(zhuǎn)變。如鋼在冷卻。如鋼在冷卻時(shí)由奧氏體中析出先共析鐵素體的過(guò)時(shí)由奧氏體中析出先共析鐵素體的過(guò)程程 。純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變平衡脫溶沉淀平衡脫溶沉淀 在在緩慢冷卻條件緩慢冷卻條件下，由過(guò)飽和固溶體中

9、析出過(guò)剩相（或第二相）的下，由過(guò)飽和固溶體中析出過(guò)剩相（或第二相）的過(guò)程稱(chēng)為平衡脫溶沉淀。過(guò)程稱(chēng)為平衡脫溶沉淀。具有脫溶沉淀的二元合金平衡狀態(tài)圖具有脫溶沉淀的二元合金平衡狀態(tài)圖特點(diǎn)：特點(diǎn)：(a) 新相的成分和結(jié)構(gòu)始終與新相的成分和結(jié)構(gòu)始終與母相的不同；母相的不同；(b) 母相不會(huì)消失。母相不會(huì)消失。 例如：鋼在冷卻時(shí)，由奧氏例如：鋼在冷卻時(shí)，由奧氏體析出二次滲碳體的過(guò)程。體析出二次滲碳體的過(guò)程。 合金在冷卻時(shí)，由一個(gè)固相分解為兩個(gè)不同固相的轉(zhuǎn)變稱(chēng)為共析相變（或珠光合金在冷卻時(shí)，由一個(gè)固相分解為兩個(gè)不同固相的轉(zhuǎn)變稱(chēng)為共析相變（或珠光體型轉(zhuǎn)變），如：體型轉(zhuǎn)變），如：+； 反之，如果合金加熱時(shí)所發(fā)生

10、的相反轉(zhuǎn)變稱(chēng)為逆共析相變，如：反之，如果合金加熱時(shí)所發(fā)生的相反轉(zhuǎn)變稱(chēng)為逆共析相變，如：+ 。具有共析相變的二元合金平衡狀態(tài)圖具有共析相變的二元合金平衡狀態(tài)圖共析轉(zhuǎn)變共析轉(zhuǎn)變 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 兩個(gè)生成相的結(jié)構(gòu)和成分都與母兩個(gè)生成相的結(jié)構(gòu)和成分都與母相不同。相不同。 類(lèi)似于合金結(jié)晶時(shí)的共晶反應(yīng)。類(lèi)似于合金結(jié)晶時(shí)的共晶反應(yīng)。調(diào)幅分解調(diào)幅分解 某些合金在高溫下具有均勻單相固溶體，但冷卻到某一溫度范圍某些合金在高溫下具有均勻單相固溶體，但冷卻到某一溫度范圍時(shí)可分解成為與時(shí)可分解成為與原固溶體結(jié)構(gòu)相同原固溶體結(jié)構(gòu)相同但但成分不同成分不同的兩個(gè)微區(qū)，這種轉(zhuǎn)變的兩個(gè)微區(qū)，這種轉(zhuǎn)變稱(chēng)為調(diào)幅分解。稱(chēng)為調(diào)幅分解。特點(diǎn)

11、：特點(diǎn)： 在轉(zhuǎn)變初期形成的兩個(gè)微區(qū)之間并無(wú)明顯界面和成分突變；在轉(zhuǎn)變初期形成的兩個(gè)微區(qū)之間并無(wú)明顯界面和成分突變； 通過(guò)上坡擴(kuò)散，最終使原來(lái)的均勻固溶體變成不均勻固溶體。通過(guò)上坡擴(kuò)散，最終使原來(lái)的均勻固溶體變成不均勻固溶體。有序化轉(zhuǎn)變有序化轉(zhuǎn)變 固溶體中，各組元原子在晶體點(diǎn)陣中的相對(duì)位置由無(wú)序到有序固溶體中，各組元原子在晶體點(diǎn)陣中的相對(duì)位置由無(wú)序到有序（指長(zhǎng)程有序）的轉(zhuǎn)變稱(chēng)為（指長(zhǎng)程有序）的轉(zhuǎn)變稱(chēng)為有序化轉(zhuǎn)變有序化轉(zhuǎn)變。 在在Cu-Zn、Cu-Au、Mn-Ni、Fe-Ni、Ti-Ni等許多合金系中都可發(fā)等許多合金系中都可發(fā)生這種有序化轉(zhuǎn)變。生這種有序化轉(zhuǎn)變。非平衡相變非平衡相變 若若加熱或冷卻

12、速度很快加熱或冷卻速度很快，平衡相變將被抑制，固態(tài)材料可能發(fā)生，平衡相變將被抑制，固態(tài)材料可能發(fā)生某些平衡狀態(tài)圖上不能反映的轉(zhuǎn)變，并獲得被稱(chēng)為某些平衡狀態(tài)圖上不能反映的轉(zhuǎn)變，并獲得被稱(chēng)為不平衡或亞穩(wěn)態(tài)的不平衡或亞穩(wěn)態(tài)的組織組織，這種轉(zhuǎn)變稱(chēng)為，這種轉(zhuǎn)變稱(chēng)為非平衡相變非平衡相變。偽共析相變偽共析相變馬氏體相變馬氏體相變貝氏體相變貝氏體相變非平衡脫溶沉淀非平衡脫溶沉淀有代表性有代表性的幾種非的幾種非平衡相變平衡相變偽共析相變偽共析相變Fe-C平衡狀態(tài)圖平衡狀態(tài)圖 接近共析點(diǎn)成分的合金，過(guò)接近共析點(diǎn)成分的合金，過(guò)冷到共析點(diǎn)以下發(fā)生共析轉(zhuǎn)冷到共析點(diǎn)以下發(fā)生共析轉(zhuǎn)變的過(guò)程變的過(guò)程 ； 鐵素體和滲碳體的相對(duì)

13、量隨鐵素體和滲碳體的相對(duì)量隨奧氏體的含碳量而變，故稱(chēng)奧氏體的含碳量而變，故稱(chēng)為偽共析體。為偽共析體。馬氏體相變馬氏體相變 若進(jìn)一步提高冷卻速度，鋼中奧氏體只能以若進(jìn)一步提高冷卻速度，鋼中奧氏體只能以不發(fā)生原子擴(kuò)散、不引不發(fā)生原子擴(kuò)散、不引起成分改變起成分改變的方式，通過(guò)切變方式由的方式，通過(guò)切變方式由點(diǎn)陣改組為點(diǎn)陣改組為點(diǎn)陣來(lái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣的點(diǎn)陣來(lái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣的改組，這種轉(zhuǎn)變稱(chēng)為馬氏體相變，其成分與母相奧氏體相同。改組，這種轉(zhuǎn)變稱(chēng)為馬氏體相變，其成分與母相奧氏體相同。貝氏體相變貝氏體相變珠光體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍之間，鐵原子不能擴(kuò)散，碳原子尚具有一珠光體轉(zhuǎn)變和馬氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍之間，鐵原子不能擴(kuò)散，

14、碳原子尚具有一定的擴(kuò)散能力，這種非平衡相變稱(chēng)為定的擴(kuò)散能力，這種非平衡相變稱(chēng)為貝氏體相變貝氏體相變（或稱(chēng)為中溫轉(zhuǎn)變）。（或稱(chēng)為中溫轉(zhuǎn)變）。轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是相與碳化物的混合組成的非層片狀組織，稱(chēng)其為貝氏體。相與碳化物的混合組成的非層片狀組織，稱(chēng)其為貝氏體。非平衡脫溶沉淀非平衡脫溶沉淀 在等溫條件下，由過(guò)飽和固溶體中析出第二相的過(guò)程；在等溫條件下，由過(guò)飽和固溶體中析出第二相的過(guò)程； 析出相為非平衡亞穩(wěn)相；析出相為非平衡亞穩(wěn)相； 相變時(shí)，相界面的移動(dòng)是通過(guò)原子近程或遠(yuǎn)程擴(kuò)散而進(jìn)行的相變稱(chēng)相變時(shí)，相界面的移動(dòng)是通過(guò)原子近程或遠(yuǎn)程擴(kuò)散而進(jìn)行的相變稱(chēng)為擴(kuò)散型相變，也稱(chēng)為為擴(kuò)散型相變，也稱(chēng)為“非協(xié)同型非

15、協(xié)同型”轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)變。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 只有當(dāng)溫度足夠高，原子活動(dòng)能力足夠強(qiáng)時(shí)，才能發(fā)生擴(kuò)散型相變。只有當(dāng)溫度足夠高，原子活動(dòng)能力足夠強(qiáng)時(shí)，才能發(fā)生擴(kuò)散型相變。 溫度愈高，原子活動(dòng)能力愈強(qiáng)，擴(kuò)散距離也就愈遠(yuǎn)。溫度愈高，原子活動(dòng)能力愈強(qiáng)，擴(kuò)散距離也就愈遠(yuǎn)。 新相和母相的成分往往不同。新相和母相的成分往往不同。 只有因新相和母相比容不同而引起的體積變化，沒(méi)有宏觀形狀改變。只有因新相和母相比容不同而引起的體積變化，沒(méi)有宏觀形狀改變。 如：同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變、多形性轉(zhuǎn)變、脫溶型相變、共析型相變、調(diào)幅分解和有序化轉(zhuǎn)如：同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變、多形性轉(zhuǎn)變、脫溶型相變、共析型相變、調(diào)幅分解和有序化轉(zhuǎn)變等等。變等等。擴(kuò)散型相變擴(kuò)散

16、型相變 相變過(guò)程中原子不發(fā)生擴(kuò)散，參與轉(zhuǎn)變的所有原子的運(yùn)動(dòng)是協(xié)調(diào)相變過(guò)程中原子不發(fā)生擴(kuò)散，參與轉(zhuǎn)變的所有原子的運(yùn)動(dòng)是協(xié)調(diào)一致的相變稱(chēng)為一致的相變稱(chēng)為非擴(kuò)散型相變非擴(kuò)散型相變，也稱(chēng)為，也稱(chēng)為“協(xié)同型協(xié)同型”轉(zhuǎn)變。轉(zhuǎn)變。特點(diǎn)：特點(diǎn)： 相變時(shí)原子僅作有規(guī)則的遷移以使點(diǎn)陣發(fā)生改組。相變時(shí)原子僅作有規(guī)則的遷移以使點(diǎn)陣發(fā)生改組。 遷移時(shí)，相鄰原子相對(duì)位置保持不變。遷移時(shí)，相鄰原子相對(duì)位置保持不變。 存在由于均勻切變引起的宏觀形狀改變，可在預(yù)先制備的拋光試樣表面上出現(xiàn)浮存在由于均勻切變引起的宏觀形狀改變，可在預(yù)先制備的拋光試樣表面上出現(xiàn)浮 突現(xiàn)象。突現(xiàn)象。 相變不需要通過(guò)擴(kuò)散，新相和母相的化學(xué)成分相同。相變

17、不需要通過(guò)擴(kuò)散，新相和母相的化學(xué)成分相同。 新相和母相之間存在一定的晶體學(xué)位向關(guān)系。新相和母相之間存在一定的晶體學(xué)位向關(guān)系。 某些材料發(fā)生非擴(kuò)散相變時(shí)，相界面移動(dòng)速度極快，可接近聲速。某些材料發(fā)生非擴(kuò)散相變時(shí)，相界面移動(dòng)速度極快，可接近聲速。非擴(kuò)散型相變非擴(kuò)散型相變有核相變有核相變 有形核階段，新相核心可均勻形成，也可擇優(yōu)形成，新相與有形核階段，新相核心可均勻形成，也可擇優(yōu)形成，新相與母相之間有相界面隔開(kāi)。大多數(shù)固態(tài)相變屬于此類(lèi)。母相之間有相界面隔開(kāi)。大多數(shù)固態(tài)相變屬于此類(lèi)。無(wú)核相變無(wú)核相變 無(wú)形核階段，以成分起伏作為開(kāi)端，依靠上坡擴(kuò)散使?jié)舛炔钪馃o(wú)形核階段，以成分起伏作為開(kāi)端，依靠上坡擴(kuò)散使?jié)?/p>

18、度差逐漸增大，最后由一個(gè)單相固溶體分解成為成分不同而點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)相同漸增大，最后由一個(gè)單相固溶體分解成為成分不同而點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)相同的以共格界面相聯(lián)系的兩個(gè)相。如調(diào)幅分解即為無(wú)核相變。的以共格界面相聯(lián)系的兩個(gè)相。如調(diào)幅分解即為無(wú)核相變。相變分類(lèi)總結(jié)：相變分類(lèi)總結(jié)：n金屬固態(tài)相變的三種基本變化：金屬固態(tài)相變的三種基本變化：（1）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)；（；（2）成分成分；（；（3）有序程度；有序程度； 只有結(jié)構(gòu)的變化：多形性轉(zhuǎn)變，馬氏體相變只有結(jié)構(gòu)的變化：多形性轉(zhuǎn)變，馬氏體相變 只有成分的變化：調(diào)幅分解只有成分的變化：調(diào)幅分解 既有結(jié)構(gòu)又有成分上的變化：共析轉(zhuǎn)變，脫溶沉淀既有結(jié)構(gòu)又有成分上的變化：共析轉(zhuǎn)變，脫溶沉淀 五

19、五. . 鋼的臨界溫度鋼的臨界溫度平衡臨界點(diǎn)：平衡臨界點(diǎn)：加熱臨界點(diǎn)：加熱臨界點(diǎn)：冷卻臨界點(diǎn)：冷卻臨界點(diǎn)：A1、 A3、 AcmAc1、Ac3、AccmAr1、Ar3、Arcm加熱（冷卻）時(shí)鐵碳相圖上各臨界點(diǎn)的位置加熱（冷卻）時(shí)鐵碳相圖上各臨界點(diǎn)的位置 第二節(jié)第二節(jié) 固態(tài)金屬中原子的擴(kuò)散固態(tài)金屬中原子的擴(kuò)散擴(kuò)散擴(kuò)散-是物質(zhì)內(nèi)部由于熱運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致原子或分子遷是物質(zhì)內(nèi)部由于熱運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致原子或分子遷 移的過(guò)程移的過(guò)程,是是固體中唯一的物質(zhì)遷移方式。固體中唯一的物質(zhì)遷移方式。 表象理論：根據(jù)所測(cè)量的參數(shù)描述物質(zhì)傳輸?shù)乃俾屎蛿?shù)表象理論：根據(jù)所測(cè)量的參數(shù)描述物質(zhì)傳輸?shù)乃俾屎蛿?shù) 量等；量等； 原子理論：擴(kuò)散過(guò)

20、程中原子是如何遷移的。原子理論：擴(kuò)散過(guò)程中原子是如何遷移的。研究擴(kuò)散一般有兩種方法：研究擴(kuò)散一般有兩種方法：（一）（一） 擴(kuò)散現(xiàn)象擴(kuò)散現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：把把CuCu、NiNi兩根金屬棒對(duì)焊在一起兩根金屬棒對(duì)焊在一起, ,在焊接面上鑲嵌在焊接面上鑲嵌上幾根鎢絲作為界面標(biāo)志，然后加熱到高溫并保溫很長(zhǎng)上幾根鎢絲作為界面標(biāo)志，然后加熱到高溫并保溫很長(zhǎng)時(shí)間：時(shí)間：JDdC/dx 它僅適應(yīng)于穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散，即質(zhì)量濃度不隨時(shí)間而變化。它僅適應(yīng)于穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散，即質(zhì)量濃度不隨時(shí)間而變化。（二）菲克第一定律（二）菲克第一定律 當(dāng)固態(tài)中存在成分差異時(shí)，原子將從濃度高處向濃度當(dāng)固態(tài)中存在成分差異時(shí)，原子將從濃度高處向濃度低處擴(kuò)散

21、，擴(kuò)散中原子的通量與質(zhì)量濃度梯度成正比，即低處擴(kuò)散，擴(kuò)散中原子的通量與質(zhì)量濃度梯度成正比，即該方程稱(chēng)為菲克第一定律。該方程稱(chēng)為菲克第一定律。擴(kuò)散通量擴(kuò)散通量kg/(m2.s) 擴(kuò)散物質(zhì)的質(zhì)量濃度擴(kuò)散物質(zhì)的質(zhì)量濃度 kg/m3 擴(kuò)散系數(shù)擴(kuò)散系數(shù) m2/s 大多數(shù)擴(kuò)散過(guò)程是非穩(wěn)態(tài)過(guò)程，即濃度是隨時(shí)間而變化大多數(shù)擴(kuò)散過(guò)程是非穩(wěn)態(tài)過(guò)程，即濃度是隨時(shí)間而變化的，需要用菲克第二定律處理。的，需要用菲克第二定律處理。（三）菲克第二定律（三）菲克第二定律 流入質(zhì)量流出質(zhì)量積存質(zhì)量流入質(zhì)量流出質(zhì)量積存質(zhì)量 或或 流入速率流出速率積存速率。流入速率流出速率積存速率。C C/t=D（2C/C/x22C/C/y22C

22、/C/z2） 考慮三維擴(kuò)散情況，并假定考慮三維擴(kuò)散情況，并假定D是各向同性的，是各向同性的，則菲克第二定律普遍式為：則菲克第二定律普遍式為： C C/t=D2C/C/x2如果假定如果假定D與濃度無(wú)關(guān)，則上式可寫(xiě)為：與濃度無(wú)關(guān)，則上式可寫(xiě)為：C C/t=(DC/C/x)/x可導(dǎo)出：可導(dǎo)出：為菲克第二定律。為菲克第二定律。例：在滲碳中的應(yīng)用例：在滲碳中的應(yīng)用 把低碳鋼制的零件放入滲碳介質(zhì)中滲碳。零件被看作是半把低碳鋼制的零件放入滲碳介質(zhì)中滲碳。零件被看作是半無(wú)限長(zhǎng)的情況。無(wú)限長(zhǎng)的情況。 滲碳一開(kāi)始，表面立刻達(dá)到滲碳?xì)夥盏奶紳舛葷B碳一開(kāi)始，表面立刻達(dá)到滲碳?xì)夥盏奶紳舛菴s并始終不并始終不變。這種情況

23、的邊界條件為：變。這種情況的邊界條件為： C（x0；t）Cs；C（x；t）C0，初始條件為：初始條件為：C（x；t0）C0。根據(jù)菲克第二定律，得通解為根據(jù)菲克第二定律，得通解為()2SxSOCCxerfCCDtC0為原始濃度；為原始濃度；Cs為滲碳?xì)夥諠舛?；為滲碳?xì)夥諠舛?；Cx為距表面為距表面x處得濃度；處得濃度； ；()( )2xerferf zDt為誤差函數(shù)誤差函數(shù) 表表1.1 誤差函數(shù)表誤差函數(shù)表ZerfZZ erfZZerfZZerfZ000.30.32850.70.67781.30.9340.010.01130.350.37940.750.71121.40.95230.020.022

24、60.40.42840.80.74211.50.96610.030.03380.450.47550.850.77071.60.97630.040.04510.50.52050.90.79691.70.98380.050.05640.550.56330.950.82091.80.98910.10.11250.60.603910.84271.90.99280.20.22270.650.6421.20.910320.99530.250.2763 【例題例題】 將純鐵放于滲碳爐內(nèi)滲碳，假定滲碳溫將純鐵放于滲碳爐內(nèi)滲碳，假定滲碳溫度為度為920，滲碳介質(zhì)碳濃度，滲碳介質(zhì)碳濃度Cs1.2， D1.510-

25、11m2/s，t10h。（1）求表層碳濃度分布；）求表層碳濃度分布；（2）如規(guī)定濃度滲層深度為表面至）如規(guī)定濃度滲層深度為表面至0.3C處得深處得深 度，求滲層深度。度，求滲層深度。 特定情況下，物質(zhì)也可能從低濃度區(qū)向高濃度區(qū)擴(kuò)散，擴(kuò)散的結(jié)果提高了濃度梯度，這種擴(kuò)散稱(chēng)為上坡擴(kuò)散上坡擴(kuò)散或逆向擴(kuò)散逆向擴(kuò)散。（四）（四） 擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)力及上坡擴(kuò)散擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)力及上坡擴(kuò)散 1置換機(jī)制置換機(jī)制二二. 原子理論原子理論2間隙機(jī)制間隙機(jī)制1 1溫度溫度 溫度越高，原子熱激活能量越大，越易發(fā)生遷移，擴(kuò)散系數(shù)越大。2 2固溶體類(lèi)型固溶體類(lèi)型 不同類(lèi)型的固溶體，原子的擴(kuò)散機(jī)制不同，間隙擴(kuò)散激活能比置換擴(kuò)散激活能小得多。

26、4濃度濃度 理論上講是濃度越大越利于擴(kuò)散，但實(shí)際上濃度引起的擴(kuò)散系數(shù)的變化不超過(guò)26倍。3 3晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu) 在溫度及成分一定的條件下任一原子在密堆點(diǎn)陣中的擴(kuò)散要比在非密堆點(diǎn)陣中的擴(kuò)散慢。如同一種元素在-Fe中的擴(kuò)散系數(shù)比在-Fe中的大。5 5第三組元的影響第三組元的影響具體情況有三種：具體情況有三種：1）強(qiáng)碳化物形成元素如）強(qiáng)碳化物形成元素如W、MO、Cr等，由于它們與碳的等，由于它們與碳的 親和力較大，能強(qiáng)烈阻親和力較大，能強(qiáng)烈阻 止碳的擴(kuò)散，降低碳的擴(kuò)散系數(shù)。止碳的擴(kuò)散，降低碳的擴(kuò)散系數(shù)。2）不能形成穩(wěn)定碳化物，但易溶解于碳化物中的元素，如）不能形成穩(wěn)定碳化物，但易溶解于碳化物中的元素

27、，如Mn 等，他們對(duì)碳的擴(kuò)散影響不大。等，他們對(duì)碳的擴(kuò)散影響不大。3）不形成碳化物而溶于固溶體中的元素對(duì)碳的擴(kuò)散的影響各）不形成碳化物而溶于固溶體中的元素對(duì)碳的擴(kuò)散的影響各 不相同。如加入不相同。如加入4CO能使碳在能使碳在鐵中的擴(kuò)散速率增加一鐵中的擴(kuò)散速率增加一 倍，而倍，而Si則降低碳的擴(kuò)散系數(shù)。則降低碳的擴(kuò)散系數(shù)。6. 6.短路擴(kuò)散短路擴(kuò)散 晶界、表面和位錯(cuò)等缺陷對(duì)擴(kuò)散起著快速通道的作用，這是由于晶體缺陷處點(diǎn)陣畸變較大 ，原子處于較高的能量狀態(tài)，易于跳躍，故各種缺陷處的擴(kuò)散激活能均比晶內(nèi)擴(kuò)散激活能小，加快了原子的擴(kuò)散。 7應(yīng)力的作用應(yīng)力的作用 應(yīng)力越大，原子擴(kuò)散的速度越大。第三節(jié)第三節(jié)

28、鋼加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變由由Fe-Fe3C相圖可知，鋼在加熱時(shí)均要發(fā)生奧氏體化過(guò)程。相圖可知，鋼在加熱時(shí)均要發(fā)生奧氏體化過(guò)程。一一. 奧氏體形成的溫度范圍奧氏體形成的溫度范圍n 根據(jù)根據(jù)Fe-Fe3C平衡狀態(tài)圖，奧氏體（平衡狀態(tài)圖，奧氏體（）是高溫穩(wěn)定相，）是高溫穩(wěn)定相，狀態(tài)圖中的狀態(tài)圖中的GSEJNG區(qū)域是奧氏體穩(wěn)定存在的區(qū)域。區(qū)域是奧氏體穩(wěn)定存在的區(qū)域。二二. 奧氏體的組織結(jié)構(gòu)和性能奧氏體的組織結(jié)構(gòu)和性能奧氏體是奧氏體是C溶于溶于Fe中形成的間隙固溶體；中形成的間隙固溶體；C%max=2.11%。 C原子位于點(diǎn)陣中心和棱邊原子位于點(diǎn)陣中心和棱邊的中點(diǎn)處，即八面體空隙上。的中點(diǎn)處

29、，即八面體空隙上。奧氏體晶胞示意圖奧氏體晶胞示意圖 C溶入產(chǎn)生晶格畸變，點(diǎn)陣溶入產(chǎn)生晶格畸變，點(diǎn)陣常數(shù)增大。常數(shù)增大。C濃度分布不均。濃度分布不均。 組織通常為等軸狀多邊形晶粒，不平衡加熱時(shí)晶組織通常為等軸狀多邊形晶粒，不平衡加熱時(shí)晶粒呈針狀或球狀。晶粒內(nèi)部往往存在孿晶亞結(jié)構(gòu)。粒呈針狀或球狀。晶粒內(nèi)部往往存在孿晶亞結(jié)構(gòu)。奧氏體的性能奧氏體的性能 碳鋼中碳鋼中A是高溫穩(wěn)定相，在室溫下不穩(wěn)定，通過(guò)加合金元素可以得到是高溫穩(wěn)定相，在室溫下不穩(wěn)定，通過(guò)加合金元素可以得到室溫穩(wěn)定的奧氏體組織，如室溫穩(wěn)定的奧氏體組織，如1Gr18Ni9Ti。奧氏體的比容最小，線(xiàn)膨脹系數(shù)最大，且為順磁性（無(wú)磁性）。奧氏體的

30、比容最小，線(xiàn)膨脹系數(shù)最大，且為順磁性（無(wú)磁性）。 奧氏體中鐵原子的自擴(kuò)散激活能大，擴(kuò)散系數(shù)小，因此奧氏體鋼的熱奧氏體中鐵原子的自擴(kuò)散激活能大，擴(kuò)散系數(shù)小，因此奧氏體鋼的熱強(qiáng)性好，可作為高溫用鋼。強(qiáng)性好，可作為高溫用鋼。 奧氏體的導(dǎo)熱系數(shù)較小，僅比滲碳體大。為避免工件的變形，不宜采奧氏體的導(dǎo)熱系數(shù)較小，僅比滲碳體大。為避免工件的變形，不宜采用過(guò)大的加熱速度。用過(guò)大的加熱速度。 奧氏體塑性很好，奧氏體塑性很好，S 較低，易于塑性變形。故工件的加工常常加熱到較低，易于塑性變形。故工件的加工常常加熱到奧氏體單相區(qū)進(jìn)行。奧氏體單相區(qū)進(jìn)行。三、鋼的奧氏體化過(guò)程（以共析鋼為例）三、鋼的奧氏體化過(guò)程（以共析鋼

31、為例）4.奧氏體成分的均勻化奧氏體成分的均勻化2.奧氏體長(zhǎng)大：奧氏體長(zhǎng)大： Fe、C原子的擴(kuò)散和原子的擴(kuò)散和Fe原子的晶格改組原子的晶格改組3.殘余滲碳體的溶解殘余滲碳體的溶解1.奧氏體形核：主要在奧氏體形核：主要在相界面上，其次相界面上，其次P團(tuán)界、團(tuán)界、F亞結(jié)構(gòu)界面亞結(jié)構(gòu)界面四鋼在連續(xù)加熱時(shí)四鋼在連續(xù)加熱時(shí)PA的轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變 鋼在實(shí)際加熱時(shí)，奧氏體是在連續(xù)加熱過(guò)程中形成的。即在奧鋼在實(shí)際加熱時(shí)，奧氏體是在連續(xù)加熱過(guò)程中形成的。即在奧氏體形成過(guò)程中，溫度是不斷升高的。氏體形成過(guò)程中，溫度是不斷升高的。與等溫轉(zhuǎn)變相比較，具有以下特點(diǎn)：與等溫轉(zhuǎn)變相比較，具有以下特點(diǎn)： （二）相變是在一個(gè)溫度范圍內(nèi)

32、進(jìn)行的（二）相變是在一個(gè)溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的（三）轉(zhuǎn)變速度隨加熱速度的增大而增大（三）轉(zhuǎn)變速度隨加熱速度的增大而增大 （四）奧氏體成分不均勻性隨加熱速度的（四）奧氏體成分不均勻性隨加熱速度的 增大而增大增大而增大（五）奧氏體起始晶粒度大小隨加熱速度（五）奧氏體起始晶粒度大小隨加熱速度 的增大而細(xì)化的增大而細(xì)化（一）在一定的加熱速度范圍內(nèi)，相變臨（一）在一定的加熱速度范圍內(nèi)，相變臨 界點(diǎn)隨加熱速度增大而升高；界點(diǎn)隨加熱速度增大而升高；總之，連續(xù)加熱時(shí)，隨加熱速度的增大：總之，連續(xù)加熱時(shí)，隨加熱速度的增大： 奧氏體形成溫度升高，奧氏體的起始晶粒細(xì)化；奧氏體形成溫度升高，奧氏體的起始晶粒細(xì)化； 剩余碳化

33、物的數(shù)量增多，奧氏體基體的平均碳含量降低；剩余碳化物的數(shù)量增多，奧氏體基體的平均碳含量降低； （使得淬火馬氏體獲得韌化和強(qiáng)化）（使得淬火馬氏體獲得韌化和強(qiáng)化） （一）奧氏體晶粒大?。ㄒ唬W氏體晶粒大小五、奧氏體晶粒的長(zhǎng)大及影響因素五、奧氏體晶粒的長(zhǎng)大及影響因素3. 鋼在加熱時(shí)奧氏體晶粒長(zhǎng)大的傾向用本質(zhì)晶粒度來(lái)表示。鋼在加熱時(shí)奧氏體晶粒長(zhǎng)大的傾向用本質(zhì)晶粒度來(lái)表示。 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(YB2764)：鋼加熱到：鋼加熱到93010、保溫、保溫8小時(shí)、冷卻后測(cè)得的晶粒度叫本質(zhì)小時(shí)、冷卻后測(cè)得的晶粒度叫本質(zhì)晶粒度。晶粒度。（二）實(shí)際晶粒度、起始晶粒度和本質(zhì)晶粒度（二）實(shí)際晶粒度、起始晶

34、粒度和本質(zhì)晶粒度1. 實(shí)際晶粒度：經(jīng)熱處理后獲得的實(shí)際奧氏體晶粒大小，實(shí)際晶粒度：經(jīng)熱處理后獲得的實(shí)際奧氏體晶粒大小， 它決定鋼的性能。它決定鋼的性能。 2. 起始晶粒度：奧氏體形成剛結(jié)束，其晶粒邊界剛剛相互起始晶粒度：奧氏體形成剛結(jié)束，其晶粒邊界剛剛相互 接觸時(shí)的晶粒大小。接觸時(shí)的晶粒大小。 原冶金部標(biāo)準(zhǔn)原冶金部標(biāo)準(zhǔn)YB2764規(guī)定：晶粒度大小在規(guī)定：晶粒度大小在58級(jí)為本級(jí)為本質(zhì)細(xì)晶粒鋼，質(zhì)細(xì)晶粒鋼，14級(jí)為本質(zhì)粗晶粒鋼。級(jí)為本質(zhì)粗晶粒鋼。 （三）奧氏體晶粒大小的控制（三）奧氏體晶粒大小的控制（1）合理選擇加熱溫度和保溫時(shí)間）合理選擇加熱溫度和保溫時(shí)間隨著溫度升高晶粒度將長(zhǎng)大。溫度愈高隨著

35、溫度升高晶粒度將長(zhǎng)大。溫度愈高,晶粒長(zhǎng)大愈明顯。晶粒長(zhǎng)大愈明顯。在一定溫度下在一定溫度下,保溫時(shí)間愈長(zhǎng)保溫時(shí)間愈長(zhǎng),奧氏體晶粒也越粗大。奧氏體晶粒也越粗大。（2）控制加熱速度：）控制加熱速度： 加熱速度快，奧氏體實(shí)際形成溫度高，形核率增高，由加熱速度快，奧氏體實(shí)際形成溫度高，形核率增高，由于時(shí)間短奧氏體晶粒來(lái)不及長(zhǎng)大，可獲得細(xì)小的起始晶粒度。于時(shí)間短奧氏體晶粒來(lái)不及長(zhǎng)大，可獲得細(xì)小的起始晶粒度。 （3） C%的影響：的影響： A中含碳量越高，晶粒長(zhǎng)大的傾向增多。超過(guò)一定值時(shí)中含碳量越高，晶粒長(zhǎng)大的傾向增多。超過(guò)一定值時(shí)以未溶的以未溶的Fe3C碳化物形式存在碳化物形式存在,則它有阻礙則它有阻礙A

36、晶粒長(zhǎng)大的作晶粒長(zhǎng)大的作用。用。（4）加入合金元素：）加入合金元素： Mn和和P促進(jìn)促進(jìn)A晶粒長(zhǎng)大。晶粒長(zhǎng)大。 合金元素影響：合金元素影響：Al、Ti、Zr、V、W、Nb形成熔點(diǎn)較高的碳形成熔點(diǎn)較高的碳化物，彌散分布在奧氏體中化物，彌散分布在奧氏體中阻礙阻礙奧氏體晶粒長(zhǎng)大，其中鈮的奧氏體晶粒長(zhǎng)大，其中鈮的作用最強(qiáng)，鋁的作用最弱作用最強(qiáng)，鋁的作用最弱。（5）冶煉方法冶煉方法 用用Al脫氧，可形成脫氧，可形成 AlN - 本質(zhì)細(xì)晶粒鋼本質(zhì)細(xì)晶粒鋼 用用Si、Mn脫氧脫氧 - 本質(zhì)粗晶粒鋼本質(zhì)粗晶粒鋼（6）原始組織的影響）原始組織的影響 原始組織主要影響奧氏體起始晶粒度。原始組織主要影響奧氏體起始晶

37、粒度。 原始組織愈細(xì)原始組織愈細(xì)，碳化物彌散度愈大，所得到的奧氏體，碳化物彌散度愈大，所得到的奧氏體 起始晶粒就愈細(xì)小起始晶粒就愈細(xì)小。1）加熱溫度）加熱溫度，保溫時(shí)間，保溫時(shí)間，則，則A晶粒長(zhǎng)大晶粒長(zhǎng)大 越快；越快；2）加熱速度）加熱速度，則，則A晶粒細(xì)；晶粒細(xì)；3）加入合金元素，則）加入合金元素，則A晶粒細(xì)；晶粒細(xì)；4）原始組織細(xì)，則）原始組織細(xì)，則A晶粒細(xì)；晶粒細(xì)；總之：總之：1.過(guò)熱：過(guò)熱：由于加熱工藝不當(dāng)由于加熱工藝不當(dāng)(加熱溫度過(guò)高、保加熱溫度過(guò)高、保 溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等)而引起實(shí)際奧氏體晶粒粗大，在隨后的淬火或正火得到十分粗而引起實(shí)際奧氏體晶粒粗大，在隨后的淬火或正火得到十

38、分粗大的組織，從而使鋼的機(jī)械性能?chē)?yán)重惡化，此現(xiàn)象稱(chēng)為過(guò)熱。大的組織，從而使鋼的機(jī)械性能?chē)?yán)重惡化，此現(xiàn)象稱(chēng)為過(guò)熱。2.過(guò)燒：過(guò)燒：由于加熱工藝不當(dāng)由于加熱工藝不當(dāng)(加熱溫度過(guò)高、保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等加熱溫度過(guò)高、保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等)而而引起奧氏體晶界熔化的現(xiàn)象稱(chēng)為過(guò)燒。引起奧氏體晶界熔化的現(xiàn)象稱(chēng)為過(guò)燒。 （四）加熱缺陷（四）加熱缺陷溫度溫度時(shí)時(shí) 間間臨界點(diǎn)臨界點(diǎn)加熱加熱保保 溫溫連續(xù)冷卻連續(xù)冷卻不同冷卻方式示意圖不同冷卻方式示意圖一、冷卻條件對(duì)鋼性能的影響一、冷卻條件對(duì)鋼性能的影響等溫冷卻等溫冷卻如：爐冷、空冷、如：爐冷、空冷、油冷、水冷油冷、水冷如：等溫淬火、如：等溫淬火、 等溫退火等溫退火第四節(jié)第四節(jié)

39、 鋼在冷卻時(shí)組織的轉(zhuǎn)變鋼在冷卻時(shí)組織的轉(zhuǎn)變二、過(guò)冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變二、過(guò)冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變共析碳鋼等溫轉(zhuǎn)變共析碳鋼等溫轉(zhuǎn)變C C曲線(xiàn)示意圖曲線(xiàn)示意圖轉(zhuǎn)變終了線(xiàn)轉(zhuǎn)變終了線(xiàn)轉(zhuǎn)變開(kāi)始線(xiàn)轉(zhuǎn)變開(kāi)始線(xiàn) AM開(kāi)始線(xiàn)開(kāi)始線(xiàn) AM終了線(xiàn)終了線(xiàn) A A+M穩(wěn)定的奧氏體區(qū)穩(wěn)定的奧氏體區(qū)過(guò)冷奧氏體區(qū)過(guò)冷奧氏體區(qū)A向產(chǎn)向產(chǎn)物轉(zhuǎn)變開(kāi)始線(xiàn)物轉(zhuǎn)變開(kāi)始線(xiàn)A向產(chǎn)物向產(chǎn)物轉(zhuǎn)變終止線(xiàn)轉(zhuǎn)變終止線(xiàn) A +產(chǎn)產(chǎn) 物物 區(qū)區(qū)產(chǎn)物區(qū)產(chǎn)物區(qū)A1550;高溫轉(zhuǎn)變區(qū)高溫轉(zhuǎn)變區(qū);擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變; P 轉(zhuǎn)變區(qū)轉(zhuǎn)變區(qū).550Ms(230);中溫轉(zhuǎn)變區(qū)中溫轉(zhuǎn)變區(qū); 半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變; 貝氏體貝氏體( B ) 轉(zhuǎn)變區(qū)轉(zhuǎn)變區(qū).Ms Mf(

40、-50); 低溫轉(zhuǎn)變區(qū)低溫轉(zhuǎn)變區(qū); 非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變; 馬氏體馬氏體 ( M ) 轉(zhuǎn)變區(qū)轉(zhuǎn)變區(qū).時(shí)間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度()0400A1MsMf共析碳鋼等溫轉(zhuǎn)變共析碳鋼等溫轉(zhuǎn)變C C曲線(xiàn)示意圖曲線(xiàn)示意圖 A+MM三、過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織和性能三、過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織和性能（一）珠光體相變（一）珠光體相變 1864年，英國(guó)地質(zhì)學(xué)家索比（年，英國(guó)地質(zhì)學(xué)家索比（Sorby）首先在碳素鋼中觀察到）首先在碳素鋼中觀察到珠光體組織。珠光體組織。 何為珠光體何為珠光體? 珠光體是珠光體是奧氏體奧氏體發(fā)生共析轉(zhuǎn)變所形成的

41、發(fā)生共析轉(zhuǎn)變所形成的鐵素體鐵素體與與滲碳體滲碳體的的共析體。共析體。 何為珠光體轉(zhuǎn)變？何為珠光體轉(zhuǎn)變？CFe3共析相變共析相變平衡相變平衡相變擴(kuò)散型相變擴(kuò)散型相變珠光體的典型形態(tài)：珠光體的典型形態(tài)：片狀或?qū)訝钇瑺罨驅(qū)訝?是是鐵素體薄層鐵素體薄層和和滲碳體薄層滲碳體薄層交替重疊的層狀復(fù)相物，也交替重疊的層狀復(fù)相物，也稱(chēng)片狀珠光體，如圖所示。稱(chēng)片狀珠光體，如圖所示。符號(hào)：符號(hào)：P （Pearlite）含碳量含碳量c0.77； 片層間距片層間距S0 珠光體團(tuán)珠光體團(tuán) 片層間距：片層間距：珠光體團(tuán)：珠光體團(tuán)：片層方向大致相同的區(qū)域稱(chēng)為片層方向大致相同的區(qū)域稱(chēng)為“珠光體團(tuán)珠光體團(tuán)” 或或“珠光體晶粒珠光

42、體晶?！?。珠光體珠光體P ，3800 索氏體索氏體S , 8000 屈氏體屈氏體T , 8000700 650 600電子顯微組織圖電子顯微組織圖 根據(jù)片層間距的大小，珠光體型組織又可分為：根據(jù)片層間距的大小，珠光體型組織又可分為：獲得珠光體組織的熱處理工藝：獲得珠光體組織的熱處理工藝：退火與正火退火與正火。珠光體珠光體索氏體索氏體屈氏體屈氏體T12A鋼的粒狀珠光體組織鋼的粒狀珠光體組織球狀珠光體的組織特征球狀珠光體的組織特征組成：組成：鐵素體基體鐵素體基體粒狀滲碳體粒狀滲碳體典型形態(tài)典型形態(tài)：球狀或粒狀球狀或粒狀珠光體的形成過(guò)程珠光體的形成過(guò)程（1 1）片狀珠光體的形成過(guò)程）片狀珠光體的形

43、成過(guò)程相組成：相組成： （ + Fe + Fe3 3C C ）碳含量：碳含量： 0.77% 0.02% 6.69%0.77% 0.02% 6.69%點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)：面心立方點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)：面心立方 體心立方體心立方 復(fù)雜斜方復(fù)雜斜方l 珠光體的形核珠光體的形核形核部位形核部位條件：條件： 能量起伏、成分起伏和結(jié)構(gòu)起伏能量起伏、成分起伏和結(jié)構(gòu)起伏奧氏體晶界（優(yōu)先）奧氏體晶界（優(yōu)先）奧氏體晶內(nèi)（溫度較低）奧氏體晶內(nèi)（溫度較低） 過(guò)冷度小過(guò)冷度小時(shí)時(shí)滲碳體滲碳體是領(lǐng)先相，是領(lǐng)先相，過(guò)冷度大過(guò)冷度大時(shí)時(shí)鐵素體鐵素體是領(lǐng)先相；是領(lǐng)先相； 在在亞共析鋼亞共析鋼中中鐵素體鐵素體是領(lǐng)先相，在是領(lǐng)先相，在過(guò)共析鋼過(guò)共析鋼中

44、中滲碳體滲碳體是領(lǐng)先相；是領(lǐng)先相； 在在共析鋼共析鋼中兩者為領(lǐng)先相的幾率相同，但一般認(rèn)為領(lǐng)先相是中兩者為領(lǐng)先相的幾率相同，但一般認(rèn)為領(lǐng)先相是滲碳體滲碳體。珠光體珠光體鐵素體鐵素體滲碳體滲碳體領(lǐng)先相？領(lǐng)先相？（相變溫度和奧氏體成分）（相變溫度和奧氏體成分）l 珠光體轉(zhuǎn)變時(shí)的領(lǐng)先相珠光體轉(zhuǎn)變時(shí)的領(lǐng)先相橫向長(zhǎng)大橫向長(zhǎng)大是滲碳體片與鐵素體片交替堆疊增多。是滲碳體片與鐵素體片交替堆疊增多?？v向長(zhǎng)大縱向長(zhǎng)大是滲碳體片和鐵素體片同時(shí)連續(xù)地向奧氏體中延伸；是滲碳體片和鐵素體片同時(shí)連續(xù)地向奧氏體中延伸；l片狀珠光體形成過(guò)程示意圖片狀珠光體形成過(guò)程示意圖珠光體轉(zhuǎn)變過(guò)程珠光體轉(zhuǎn)變過(guò)程（2 2）粒狀珠光體的形成過(guò)程）

45、粒狀珠光體的形成過(guò)程滲碳體片存在內(nèi)部缺陷，在亞晶界處出現(xiàn)溝槽滲碳體片存在內(nèi)部缺陷，在亞晶界處出現(xiàn)溝槽片狀滲碳體破斷、球化過(guò)程示意圖片狀滲碳體破斷、球化過(guò)程示意圖片狀滲碳體破斷、球化過(guò)程片狀滲碳體破斷、球化過(guò)程珠光體的機(jī)械性能及其影響因素珠光體的機(jī)械性能及其影響因素1）珠光體層片間距）珠光體層片間距S0（與晶界類(lèi)似）（與晶界類(lèi)似） S0 減小，相界面增多，變形抗力提高，強(qiáng)度提高；另外減小，相界面增多，變形抗力提高，強(qiáng)度提高；另外S0減小，減小，F(xiàn)e3C變薄，易彎曲和滑移使塑性提高。變薄，易彎曲和滑移使塑性提高。2）珠光體團(tuán)尺寸）珠光體團(tuán)尺寸 珠光體團(tuán)尺寸與珠光體形成溫度和原奧氏體晶粒尺寸有關(guān)，珠

46、珠光體團(tuán)尺寸與珠光體形成溫度和原奧氏體晶粒尺寸有關(guān)，珠光體形成溫度低和奧氏體晶粒尺寸細(xì)小導(dǎo)致珠光體團(tuán)尺寸小，單位光體形成溫度低和奧氏體晶粒尺寸細(xì)小導(dǎo)致珠光體團(tuán)尺寸小，單位體積內(nèi)片層排列方向增多，應(yīng)力集中可能性降低，導(dǎo)致強(qiáng)度和塑性體積內(nèi)片層排列方向增多，應(yīng)力集中可能性降低，導(dǎo)致強(qiáng)度和塑性提高；反之強(qiáng)度和塑性降低。提高；反之強(qiáng)度和塑性降低。3）鐵素體亞結(jié)構(gòu)）鐵素體亞結(jié)構(gòu) 鐵素體亞結(jié)構(gòu)尺寸越細(xì)，位錯(cuò)的量越多，受鐵素體亞結(jié)構(gòu)尺寸越細(xì)，位錯(cuò)的量越多，受Fe3C 阻礙變形抗力越阻礙變形抗力越高，強(qiáng)度越高。高，強(qiáng)度越高。4）球狀珠光體性能）球狀珠光體性能 同一成分鋼，球狀同一成分鋼，球狀P相界面比片狀相界面

47、比片狀P少，強(qiáng)度低；塑性好是因少，強(qiáng)度低；塑性好是因?yàn)闉镕呈連續(xù)分布，呈連續(xù)分布，F(xiàn)e3C顆粒分布在顆粒分布在F基體上，對(duì)位錯(cuò)阻礙作用小。因基體上，對(duì)位錯(cuò)阻礙作用小。因此此P粒表現(xiàn)出：粒表現(xiàn)出： (1)切削加工性能好；切削加工性能好； (2)冷塑性變形性能好；冷塑性變形性能好； (3)加熱時(shí)變形或開(kāi)裂傾向小。加熱時(shí)變形或開(kāi)裂傾向小。（a）顯微照片）顯微照片 （b）示意圖）示意圖T8鋼上貝氏體組織鋼上貝氏體組織（二）（二） 貝氏體相變貝氏體相變 過(guò)冷奧氏體在過(guò)冷奧氏體在550 350 之間轉(zhuǎn)變形成的產(chǎn)物稱(chēng)之間轉(zhuǎn)變形成的產(chǎn)物稱(chēng)上貝氏體（上貝氏體（B上上)。B上上呈羽毛狀呈羽毛狀, 小片狀的滲碳體分

48、布在成排小片狀的滲碳體分布在成排的鐵素體片之間。的鐵素體片之間。HRC:4045。（a）顯微照片）顯微照片 （b）示意圖）示意圖GCr15鋼下貝氏體組織鋼下貝氏體組織 過(guò)冷奧氏體在過(guò)冷奧氏體在350-Ms之間等溫時(shí)，過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變之間等溫時(shí)，過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變成下貝氏體（成下貝氏體（B下下），呈黑色針狀或竹葉狀，其中顆粒狀碳化），呈黑色針狀或竹葉狀，其中顆粒狀碳化物物(Fe2.4C)沿一定方向分布分布在沿一定方向分布分布在F片之上，片之上，HRC:5055 。 貝氏體的性能貝氏體的性能 上貝氏體中鐵素體片較寬，塑性變形抗力較低；同時(shí)滲上貝氏體中鐵素體片較寬，塑性變形抗力較低；同時(shí)滲碳體分布在鐵素體

49、片之間，容易引起脆斷，因此強(qiáng)度和碳體分布在鐵素體片之間，容易引起脆斷，因此強(qiáng)度和韌性都較差。韌性都較差。 下貝氏體中鐵素體針細(xì)小，無(wú)方向性，碳的過(guò)飽和度大，下貝氏體中鐵素體針細(xì)小，無(wú)方向性，碳的過(guò)飽和度大，位錯(cuò)密度高，且碳化物分布均勻、彌散度大，所以強(qiáng)度位錯(cuò)密度高，且碳化物分布均勻、彌散度大，所以強(qiáng)度高，韌性好，具有較好的綜合機(jī)械性能。這種下貝氏體高，韌性好，具有較好的綜合機(jī)械性能。這種下貝氏體應(yīng)用廣泛。應(yīng)用廣泛。 貝氏體相變的基本特征貝氏體相變的基本特征1）B相變是過(guò)冷相變是過(guò)冷A在中溫轉(zhuǎn)變區(qū)（在中溫轉(zhuǎn)變區(qū)（550Ms）發(fā)生的非平）發(fā)生的非平衡相變，轉(zhuǎn)變溫度范圍寬，轉(zhuǎn)變有孕育期。衡相變，轉(zhuǎn)變

50、溫度范圍寬，轉(zhuǎn)變有孕育期。2）B轉(zhuǎn)變過(guò)程主要是轉(zhuǎn)變過(guò)程主要是B鐵素體的形核和長(zhǎng)大過(guò)程，在不同溫鐵素體的形核和長(zhǎng)大過(guò)程，在不同溫度下得到不同類(lèi)型的度下得到不同類(lèi)型的B組織形貌。組織形貌。3）B組織的相組成主要是組織的相組成主要是B鐵素體和碳化物，鐵素體和碳化物，B轉(zhuǎn)變不完全轉(zhuǎn)變不完全有殘余有殘余A，進(jìn)一步冷卻，進(jìn)一步冷卻AM ,形成形成B+M+A/（殘余（殘余A）。4）B轉(zhuǎn)變有表面浮凸現(xiàn)象。轉(zhuǎn)變有表面浮凸現(xiàn)象。5）B轉(zhuǎn)變是轉(zhuǎn)變是B鐵素體的共格切變型相變和碳原子的擴(kuò)散型相鐵素體的共格切變型相變和碳原子的擴(kuò)散型相變，碳原子的擴(kuò)散速度控制著變，碳原子的擴(kuò)散速度控制著B(niǎo)的轉(zhuǎn)變速度，的轉(zhuǎn)變速度，F(xiàn)e及合金

51、元素及合金元素不擴(kuò)散。不擴(kuò)散。影響貝氏體相變的因素影響貝氏體相變的因素（1）溫度）溫度 等溫溫度越高，轉(zhuǎn)變量越少；等溫溫度越高，轉(zhuǎn)變量越少；有孕育期；有孕育期；轉(zhuǎn)變速度先增后減。轉(zhuǎn)變速度先增后減。冷卻時(shí)在不同溫度下停留的影響冷卻時(shí)在不同溫度下停留的影響冷卻時(shí)不同溫度停留的冷卻時(shí)不同溫度停留的三種情況三種情況 曲線(xiàn)曲線(xiàn)1：在珠光體相變與貝氏體相變之間的：在珠光體相變與貝氏體相變之間的過(guò)冷奧氏體穩(wěn)過(guò)冷奧氏體穩(wěn)定區(qū)停留定區(qū)停留，會(huì)，會(huì)加速加速隨后的貝氏體轉(zhuǎn)變速度。隨后的貝氏體轉(zhuǎn)變速度。 原因原因：在等溫停留時(shí)從奧：在等溫停留時(shí)從奧氏體中析出了碳化物，降低了氏體中析出了碳化物，降低了奧氏體中碳和合金元

52、素的濃度，奧氏體中碳和合金元素的濃度，即降低了奧氏體的穩(wěn)定性，所即降低了奧氏體的穩(wěn)定性，所以使貝氏體轉(zhuǎn)變加速。以使貝氏體轉(zhuǎn)變加速。 曲線(xiàn)曲線(xiàn)2：在貝氏體形成溫度的高溫區(qū)停留，：在貝氏體形成溫度的高溫區(qū)停留，形成部分上貝形成部分上貝氏體氏體，然后再冷至貝氏體相變的低溫區(qū)，將降低貝氏體轉(zhuǎn)，然后再冷至貝氏體相變的低溫區(qū)，將降低貝氏體轉(zhuǎn)變的速度，即奧氏體發(fā)生了變的速度，即奧氏體發(fā)生了穩(wěn)定化穩(wěn)定化。 曲線(xiàn)曲線(xiàn)3：先冷至低溫，：先冷至低溫，形成形成少量馬氏體或下貝氏體少量馬氏體或下貝氏體，然，然后再升至較高溫度，則先形后再升至較高溫度，則先形成的少量馬氏體和下貝氏體成的少量馬氏體和下貝氏體將將加速加速隨后

53、的貝氏體轉(zhuǎn)變速隨后的貝氏體轉(zhuǎn)變速度。度。原因：原因：較低溫度下的相變使奧氏體點(diǎn)陣發(fā)生畸變，從而較低溫度下的相變使奧氏體點(diǎn)陣發(fā)生畸變，從而加速了貝氏體的形核，加速貝氏體的形成。加速了貝氏體的形核，加速貝氏體的形成。n 奧氏體中碳含量的增加，轉(zhuǎn)變時(shí)需奧氏體中碳含量的增加，轉(zhuǎn)變時(shí)需要擴(kuò)散的原子數(shù)量增加，等溫轉(zhuǎn)變要擴(kuò)散的原子數(shù)量增加，等溫轉(zhuǎn)變C曲線(xiàn)右移，轉(zhuǎn)變速度下降。曲線(xiàn)右移，轉(zhuǎn)變速度下降。（2）碳含量）碳含量n 上貝氏體鐵素體的長(zhǎng)大速度主要取決于奧氏體中上貝氏體鐵素體的長(zhǎng)大速度主要取決于奧氏體中碳的擴(kuò)碳的擴(kuò)散速度散速度；下貝氏體的相變速度，主要取決于鐵素體內(nèi)；下貝氏體的相變速度，主要取決于鐵素體內(nèi)碳

54、化碳化物的沉淀速度物的沉淀速度。n 除除Al、Co外，合金元素都或多或少地降低貝氏體轉(zhuǎn)變速外，合金元素都或多或少地降低貝氏體轉(zhuǎn)變速度，同時(shí)也使貝氏體轉(zhuǎn)變的溫度范圍下降，從而使珠光體度，同時(shí)也使貝氏體轉(zhuǎn)變的溫度范圍下降，從而使珠光體與貝氏體轉(zhuǎn)變的與貝氏體轉(zhuǎn)變的C曲線(xiàn)分開(kāi)。曲線(xiàn)分開(kāi)。（3）合金元素）合金元素n 奧氏體晶粒越大，晶界面積越少，形核部位越少，孕育期奧氏體晶粒越大，晶界面積越少，形核部位越少，孕育期越長(zhǎng)，貝氏體轉(zhuǎn)變速度下降。越長(zhǎng)，貝氏體轉(zhuǎn)變速度下降。（4）奧氏體晶粒大小）奧氏體晶粒大?。?）應(yīng)力和塑性變形的影響）應(yīng)力和塑性變形的影響n(yōu) 拉應(yīng)力加快貝氏體轉(zhuǎn)變拉應(yīng)力加快貝氏體轉(zhuǎn)變;n 在在較

55、高溫度較高溫度的形變使貝氏體轉(zhuǎn)變的孕育期延長(zhǎng)，速度的形變使貝氏體轉(zhuǎn)變的孕育期延長(zhǎng)，速度減慢減慢；而在而在較低溫度較低溫度的形變卻使轉(zhuǎn)變的孕育期縮短，速度加快。的形變卻使轉(zhuǎn)變的孕育期縮短，速度加快。（三）（三） 馬氏體相變馬氏體相變 將鋼經(jīng)奧氏體化后快速冷卻，鋼中奧氏體只能以不發(fā)生將鋼經(jīng)奧氏體化后快速冷卻，鋼中奧氏體只能以不發(fā)生原子擴(kuò)散、不引起成分改變，通過(guò)切變方式由原子擴(kuò)散、不引起成分改變，通過(guò)切變方式由點(diǎn)陣改組為點(diǎn)陣改組為點(diǎn)陣來(lái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣的改組，這種轉(zhuǎn)變稱(chēng)為點(diǎn)陣來(lái)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣的改組，這種轉(zhuǎn)變稱(chēng)為馬氏體相變。馬氏體相變。* * 產(chǎn)生馬氏體相變的熱處理工藝稱(chēng)為淬火。產(chǎn)生馬氏體相變的熱處理工藝稱(chēng)為淬火。

56、 馬氏體馬氏體-碳在碳在-Fe 中的過(guò)飽和固溶體。中的過(guò)飽和固溶體。1. 馬氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)馬氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn) 過(guò)冷過(guò)冷A轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體是一種非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體是一種非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變n 鋼中馬氏體相變時(shí)無(wú)成分變化，僅發(fā)生點(diǎn)陣改組。鋼中馬氏體相變時(shí)無(wú)成分變化，僅發(fā)生點(diǎn)陣改組。n 可以在很低的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，并且相變速度極快。可以在很低的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，并且相變速度極快。n 原子以原子以切變切變方式移動(dòng)，相鄰原子的相對(duì)位移不超過(guò)原子間方式移動(dòng)，相鄰原子的相對(duì)位移不超過(guò)原子間距，近鄰關(guān)系不變。距，近鄰關(guān)系不變。 馬氏體的形成速度很快馬氏體的形成速度很快 馬氏體轉(zhuǎn)變是不徹底的馬氏體轉(zhuǎn)變是不徹底的 有殘余奧氏體

57、有殘余奧氏體 殘余奧氏體的含量與殘余奧氏體的含量與MS、Mf的位置有關(guān)。奧氏體中的位置有關(guān)。奧氏體中的碳含量越高，則的碳含量越高，則MS、Mf越低，殘余越低，殘余A含量越高。只在碳含量越高。只在碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)少于質(zhì)量分?jǐn)?shù)少于0.6%時(shí)時(shí), 殘余殘余A可忽略?？珊雎?。 馬氏體形成時(shí)體積膨脹馬氏體形成時(shí)體積膨脹 體積膨脹在鋼中造成很大的內(nèi)應(yīng)力體積膨脹在鋼中造成很大的內(nèi)應(yīng)力, 嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致開(kāi)裂。嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致開(kāi)裂。 馬氏體轉(zhuǎn)變通常不能進(jìn)行到底，有一部分未轉(zhuǎn)變的奧氏馬氏體轉(zhuǎn)變通常不能進(jìn)行到底，有一部分未轉(zhuǎn)變的奧氏體殘留下來(lái)，稱(chēng)為體殘留下來(lái)，稱(chēng)為殘余奧氏體（殘余奧氏體（retained austenite ）。）

58、。 符號(hào)：符號(hào)：A/或或AR 殘余奧氏體的作用殘余奧氏體的作用 因本身較軟，會(huì)降低淬火鋼的硬度；因本身較軟，會(huì)降低淬火鋼的硬度； 不穩(wěn)定，易使零件產(chǎn)生變形開(kāi)裂；不穩(wěn)定，易使零件產(chǎn)生變形開(kāi)裂； 降低硬磁鋼的磁感應(yīng)強(qiáng)度；降低硬磁鋼的磁感應(yīng)強(qiáng)度； 可提高某些鋼的韌性和塑性?？商岣吣承╀摰捻g性和塑性。降低降低A/：冷處理冷處理為了減少淬火至室溫后鋼中的為了減少淬火至室溫后鋼中的A/量，量，可將其繼續(xù)冷卻至零下（可將其繼續(xù)冷卻至零下（Mf 點(diǎn)以下）進(jìn)行處理。點(diǎn)以下）進(jìn)行處理。提高提高A/：凡是降低凡是降低Ms 點(diǎn)的因素均提高點(diǎn)的因素均提高A/量。主要取決于奧量。主要取決于奧氏體的化學(xué)成分：氏體的化學(xué)成分

59、： C% Ms A/ 合金元素合金元素 Ms A/影響影響A/含量的因素：含量的因素：2. 馬氏體的形態(tài)與性能馬氏體的形態(tài)與性能（1）馬氏體形態(tài)）馬氏體形態(tài) 鋼中馬氏體根據(jù)成分（鋼中馬氏體根據(jù)成分（C%）和冷卻條件呈現(xiàn)不同的形態(tài)；）和冷卻條件呈現(xiàn)不同的形態(tài)； 按照亞結(jié)構(gòu)分為位錯(cuò)型馬氏體、孿晶馬氏體；按照亞結(jié)構(gòu)分為位錯(cuò)型馬氏體、孿晶馬氏體； 根據(jù)形態(tài)分為板條馬氏體、針片狀馬氏體、蝶狀馬氏體、薄根據(jù)形態(tài)分為板條馬氏體、針片狀馬氏體、蝶狀馬氏體、薄板狀馬氏體、薄片狀馬氏體；板狀馬氏體、薄片狀馬氏體； 板條馬氏體在顯微鏡下為一束束平行排列的細(xì)板條。板條馬氏體在顯微鏡下為一束束平行排列的細(xì)板條。 在高倍

60、透射電鏡下可看到板條馬氏體內(nèi)有大量位錯(cuò)纏在高倍透射電鏡下可看到板條馬氏體內(nèi)有大量位錯(cuò)纏結(jié)的亞結(jié)構(gòu)，所以也稱(chēng)位錯(cuò)馬氏體。結(jié)的亞結(jié)構(gòu)，所以也稱(chēng)位錯(cuò)馬氏體。 在低、中碳鋼，馬氏體時(shí)效鋼中出現(xiàn)，形成溫度較高。在低、中碳鋼，馬氏體時(shí)效鋼中出現(xiàn)，形成溫度較高。尺寸約為尺寸約為2035m。板條馬氏體板條馬氏體 （ C%1.0%。也叫高碳馬氏體）。也叫高碳馬氏體）光鏡下光鏡下針片狀馬氏體示意圖針片狀馬氏體示意圖 碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.251.0%之間時(shí)，為板條馬氏體之間時(shí)，為板條馬氏體和針片狀馬氏體的和針片狀馬氏體的混和組織混和組織。 如如45鋼淬火的組織就是混合馬氏體。鋼淬火的組織就是混合馬氏體。其它