3、馬氏體轉變
馬氏體:碳在α-Fe中的過飽和固溶體稱為馬氏體,用符號“M”表示。在MS線以下過冷奧氏體發(fā)生的轉變稱馬氏體轉變,馬氏體轉變通常在連續(xù)冷卻時進行,是一種低溫轉變。
馬氏體組織形貌:低碳馬氏體組織通常呈板條狀M;高碳馬氏體組織通常呈針葉狀M。
馬氏體性能:馬氏體的強度和硬度主要取決于馬氏體的含碳量。隨著馬氏體含碳量的提高,其強度與硬度也隨之提高。低碳馬氏體具有良好的強度及一定的韌性;高碳馬氏體硬度高、脆性大。
馬氏體的碳含量與性能的關系
馬氏體轉變特點:
(1)馬氏體轉變是在一個溫度范圍內(MS ~ Mf)連續(xù)冷卻完成的,馬氏體點Ms和Mf主要與奧氏體的含碳量有關。
(2)馬氏體轉變具有不完全性。如果把奧氏體過冷到室溫不能得到全部馬氏體,而保留一定量的奧氏體,這種在冷卻過程中發(fā)生相變后仍在環(huán)境溫度下存在的奧氏體稱殘余奧氏體。殘余奧氏體不僅降低鋼件的硬度和耐磨性,而且影響鋼件的尺寸穩(wěn)定性,要使殘余奧氏體繼續(xù)向馬氏體轉變,就要將淬火鋼繼續(xù)冷卻至室溫以下(如冰柜冷可卻至0℃以下;干冰+灑精可冷卻至–78℃;液氮可冷卻至–183℃),這種處理方法叫做冷處理。對于如精密刀具、精密量具、精密軸承、精密絲桿等一些尺寸要求高的工件均應在淬火后進行冷處理。
(3)馬氏體轉變的速度極快,屬非擴散型相變,一般不需要孕育期。
(4)馬氏體轉變會引起鋼的體積膨脹。由于馬氏體的比容比奧氏體大,通常又是在較大的冷卻速度下發(fā)生轉變,鋼件內外溫差大,所以會產生很大的內應力,這是導致淬火鋼出現變形和開裂的主要原因,應引起足夠的重視。
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