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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 零讀雜談（熱處理四） [打印本頁(yè)]

作者: bkljp02 時(shí)間: 2015-1-20 07:06
標(biāo)題: 零讀雜談（熱處理四）
一直也沒(méi)更新,，深感抱歉,。最近事兒比較多，也就沒(méi)顧上,�,？吹接猩缬寻l(fā)消息等待更新,，甚感愧疚,。
好了，不多說(shuō)了,。轉(zhuǎn)入正題,。
今天主要通過(guò)另外一本書(shū)，來(lái)認(rèn)識(shí)熱處理過(guò)程中的兩大相變組織之一,，馬氏體,。

讀書(shū)：《材料工程基礎(chǔ)》　王昆林　主編
　　　清華大學(xué)出版社

　　　雜談四

年前的時(shí)候，8爺在扯淡貼里面提及和強(qiáng)調(diào)了馬氏體,，特別是板條馬氏體的作用,。那么，這里我們就先來(lái)認(rèn)識(shí)下馬氏體組織的兩種不同的類(lèi)型：板條馬氏體（也叫帶狀馬氏體,，錯(cuò)位馬氏體）和透鏡馬氏體（也叫片狀馬氏體,，針狀馬氏體或者孿晶馬氏體）。
下圖左為板條馬氏體,，右為透鏡馬氏體,。
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什么是馬氏體。一般認(rèn)為,，馬氏體是由奧氏體晶格基礎(chǔ)上,，沿一定鏡面，鐵原子集體移動(dòng)（不超過(guò)一個(gè)原子間距）,，使面心立方改組為體心正方晶體,，碳原子原地不動(dòng)，過(guò)飽和的留存于a鐵中的過(guò)飽和固溶體,。注意,，馬氏體是體心正方晶格，不同于鐵素體的體心立方晶格,。如下圖：
[attach]342916[/attach] [attach]342917[/attach]
因此,，馬氏體的含碳量可以很高。換句話說(shuō),，就是母相奧氏體的含碳量有多少,，最后形成的馬氏體含碳量就能達(dá)到多少。含碳量越高,，晶格畸變?cè)絿?yán)重,，錯(cuò)位強(qiáng)度越高。
實(shí)驗(yàn)證明,，馬氏體片是以?xún)上嘟唤缑鏋橹行陌l(fā)生傾斜,，并不發(fā)生旋轉(zhuǎn)。于是,，馬氏體相變過(guò)程中,，不但會(huì)發(fā)生體積變化,，同時(shí)，也會(huì)發(fā)生形狀的改變,。比如在拋光的表面產(chǎn)生浮凸或者傾動(dòng),，并使周?chē)w畸變。如果預(yù)先在拋光的表面劃上直線刻痕,，轉(zhuǎn)變只有,，就會(huì)在相界處出現(xiàn)連續(xù)的折線。

馬氏體有兩種基本組織,，其形成過(guò)程是截然不同的,，也因此產(chǎn)生了不同的機(jī)械性能。
馬氏體相變的過(guò)程有兩種,，即滑移和孿生,。這兩個(gè)過(guò)程受溫度影響，外力影響,，含碳量影響,。
如果點(diǎn)陣不變，形變時(shí)滑移,，那么最終得到的是板條馬氏體,。而如果是孿生，得到的則是透鏡馬氏體,。一般來(lái)說(shuō),，在低碳鋼和低鎳合金中，產(chǎn)生的是板條馬氏體,。而高碳鋼和高于37%的鐵鎳合金里,，產(chǎn)生的是透鏡馬氏體。

在顯微組織里,，比如上面貼出的晶相圖左,，我們可以看到，板條馬氏體往往在一個(gè)原奧氏體晶粒內(nèi)可以形成幾個(gè)位向不同的晶區(qū),。一個(gè)晶區(qū)也可被幾個(gè)馬氏體板條分割，每個(gè)馬氏體板條束由排列成束狀的細(xì)長(zhǎng)板條組成,。有時(shí),，晶區(qū)也可以由兩種不同的板條束組成。同一晶區(qū)內(nèi)的不同種類(lèi)板條束以大角度晶界分開(kāi),，每個(gè)板條束內(nèi)的近乎平行的細(xì)長(zhǎng)板條以小角度晶界分開(kāi),。每一個(gè)板條晶為一單晶體，由殘余奧氏體薄膜分隔,。板條馬氏體有大量的錯(cuò)位,，并且作為分布不均,，形成胞裝壓晶。

透鏡馬氏體呈針狀或竹葉狀,，如上面貼出的晶相圖右,。這里要說(shuō)，雖然我們看到的透鏡馬氏體是針狀的,，但是其整體以透鏡片的形式存在,，也因此被稱(chēng)為片狀馬氏體。透鏡馬氏體顯微組織中,，馬氏體片相互不平行,，往往在一個(gè)奧氏體晶粒內(nèi)，第一片馬氏體片貫穿整個(gè)奧氏體晶粒,，分割?yuàn)W氏體,，而后面形成的馬氏體長(zhǎng)度變小，錯(cuò)位形成,。因此,，片狀馬氏體大小不一，越是后形成的馬氏體片,，尺寸越小,。如下面的示意圖。
[attach]342918[/attach]
透鏡馬氏體的片層中部,，有一根到兩根平行的直紋,，稱(chēng)為“中脊”。中脊是一個(gè)面,，易發(fā)生自毀或,，易沉淀，易腐蝕,，可能是缺陷的富集區(qū),。透鏡馬氏體的精細(xì)亞結(jié)構(gòu)主要為孿晶，但孿晶通常不擴(kuò)展到馬氏體邊緣區(qū),，于是邊緣區(qū)存在高密度的錯(cuò)位,。

馬氏體，無(wú)論是透鏡馬氏體還是板條馬氏體,，都因?yàn)樘嫉墓倘軓?qiáng)化作用而產(chǎn)生強(qiáng)化和硬化,。特別是透鏡馬氏體，這種強(qiáng)化能使其硬度達(dá)到HV900,。無(wú)論是板條馬氏體還是透鏡馬氏體,，都依靠其高密度的錯(cuò)位，阻止位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng),，形成強(qiáng)化和硬化,。馬氏體形成的最終條,、片，其尺寸越小,，最終獲得的強(qiáng)度越高,，即界面結(jié)構(gòu)強(qiáng)化。

但是板條馬氏體和片狀馬氏體又不同,。
板條馬氏體,，由于其含碳量低，加上自回火性質(zhì),，所以晶格正方度小,，淬火應(yīng)力小。同時(shí),，板條馬氏體的高密度錯(cuò)位分布不均,，存在利于錯(cuò)位運(yùn)動(dòng)的低密度區(qū)，并且不存在顯微裂紋,。故,，板條馬氏體在擁有足夠的強(qiáng)度和硬度的同時(shí)，具備良好的韌性,。這也是8爺強(qiáng)調(diào)在螺栓晶相中,，板條馬氏體分布的原因。當(dāng)然,，這么解釋只是一個(gè)很籠統(tǒng)的解釋?zhuān)镜脑砭褪侨绱恕?font class="jammer">$ h8 L% M. o' U" H3 n( a6 ~# D

透鏡馬氏體含碳量高,，晶格正方畸變大，使得其塑性降低,，脆性增大,。同時(shí)，透鏡馬氏體的孿生晶界不利于滑移,，進(jìn)一步增大脆性,。同時(shí)，由于透鏡馬氏體的片層形成中存在晶界撞擊,，易形成大量的顯微裂紋,，同時(shí)因?yàn)榇嬖谳^大的淬火內(nèi)應(yīng)力，都進(jìn)一步的增大了脆性,。因此,，透鏡馬氏體的特性是硬而脆。適合表面硬化,、耐磨處理的部分,。

另外,，關(guān)于脆性和韌性,，以及強(qiáng)度和硬度,，可能對(duì)很多人依舊比較抽象。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),，脆性是說(shuō),，一個(gè)物體，你給他一個(gè)沖擊功,，他發(fā)生永久變形吸收能量的部分少,，多數(shù)將你沖擊功轉(zhuǎn)變成了晶間破裂所需的能量。因此,，你一沖擊,，他容易斷裂破碎。韌性是說(shuō),，你的沖擊功打上去,，他就先發(fā)生彈性變形，然后發(fā)生塑性變形,，晶間出現(xiàn)滑移,、旋轉(zhuǎn)等變形，并通過(guò)這個(gè)過(guò)程吸收掉你的沖擊功,，而不產(chǎn)生晶間斷裂,。因此，對(duì)于同樣尺寸的物體,，你就需要更多的沖擊功,，先迫使其抗沖擊界面變小，然后才能使其斷裂,。大概就是這樣,。

時(shí)間倉(cāng)促，加上關(guān)于馬氏體的東西有相當(dāng)于,，這里只說(shuō)這些,。下一篇，說(shuō)貝氏體,。

作者: zjnyxhlove 時(shí)間: 2015-1-20 08:38
等了很久才出來(lái)這第四篇,。

作者: 我很呆 時(shí)間: 2015-1-20 08:53
黃昆。晶格動(dòng)力學(xué),。

作者: 18066123353 時(shí)間: 2015-1-20 09:38
學(xué)習(xí)了

作者: 機(jī)小妖 時(shí)間: 2015-1-20 12:11
大俠不必內(nèi)疚

作者: 花葉一 時(shí)間: 2015-1-20 13:39
8爺在扯淡貼里面提及和強(qiáng)調(diào)了馬氏體,，特別是板條馬氏體的作用。板條狀馬氏體有什么作用,？什么零件需要熱處理形成板條馬氏體,？
發(fā)個(gè)鏈接學(xué)習(xí)一下

作者: Pascal 時(shí)間: 2015-1-20 13:57
基礎(chǔ)扎實(shí)！
提個(gè)建議吧，馬氏體的圖能否附上放大倍數(shù),？

作者: 隨便看看h 時(shí)間: 2015-1-20 16:03
謝謝樓主分享,，等這一章等了好久了，期待著樓主的新作,。

作者: 囧囧囧俠 時(shí)間: 2015-1-20 21:27
好專(zhuān)業(yè)

作者: 投身革命 時(shí)間: 2015-1-21 08:46
專(zhuān)業(yè),，學(xué)習(xí)了

作者: 灬扯那么多 時(shí)間: 2015-1-21 09:58
專(zhuān)用，學(xué)習(xí)了,。

作者: 獨(dú)自莫憑欄 時(shí)間: 2015-1-21 15:08
讀到板條馬氏體微觀描述時(shí)有一句不是很明白“板條馬氏體有大量的錯(cuò)位,，并且錯(cuò)位分布不均，形成胞裝壓晶,�,！逼渲羞@個(gè)“胞裝壓晶”是什么？

作者: 智慧的小顧 時(shí)間: 2015-1-21 18:09
專(zhuān)業(yè),，學(xué)習(xí)了,。

作者: 敗筆 時(shí)間: 2015-1-21 20:27
學(xué)習(xí)中期待下一篇

作者: 劉興興 時(shí)間: 2015-1-21 22:00
學(xué)習(xí)

作者: 相當(dāng)帥的卒 時(shí)間: 2015-1-21 22:17
很好又記下了東西

作者: yangguozhi314 時(shí)間: 2015-1-23 08:56
學(xué)習(xí) 感謝LZ

作者: sa66 時(shí)間: 2015-1-23 16:36
等了很久了，樓主再接再厲,。

作者: foroou 時(shí)間: 2015-1-24 14:42
我是來(lái)學(xué)習(xí)的

作者: tralin01 時(shí)間: 2015-1-26 16:08
專(zhuān)業(yè)知識(shí)精湛,，崇拜！

作者: 專(zhuān)業(yè)醬油男 時(shí)間: 2015-1-26 21:20
坐等大俠下期雜談

作者: 一點(diǎn)一滴 時(shí)間: 2015-2-24 12:44
大俠,，請(qǐng)教在那里可以學(xué)到:某種材料在某種熱處理下多少硬度,，及其各段硬度對(duì)應(yīng)的金相組織

作者: propowerpump 時(shí)間: 2015-5-30 08:24
頂啊。,。,。好帖

作者: mrplplplpl 時(shí)間: 2015-5-30 08:43
好貼, 謝謝樓主, 學(xué)習(xí)了

作者: 月下湖 時(shí)間: 2015-6-7 21:59
好厲害

作者: 天天天藍(lán)_ 時(shí)間: 2015-11-1 18:56
寫(xiě)的很詳細(xì)，而且重點(diǎn)突出,，對(duì)比明顯,，學(xué)習(xí)了

作者: 大寶天天見(jiàn) 時(shí)間: 2015-11-3 22:30
以前上課的時(shí)候沒(méi)有理解的這么深，現(xiàn)在學(xué)習(xí)了,。

作者: 黃旭品 時(shí)間: 2015-11-8 14:34
現(xiàn)在還當(dāng)天書(shū)再看,，期待某一天能看懂

作者: sdh白癡 時(shí)間: 2015-11-10 12:59
學(xué)習(xí)ing

作者: 天天天藍(lán)_ 時(shí)間: 2015-11-21 22:17
這里的錯(cuò)位是不是位錯(cuò)

作者: 難得迷糊87 時(shí)間: 2015-11-23 15:16
點(diǎn)贊

作者: 天天天藍(lán)_ 時(shí)間: 2015-11-28 17:55

天天天藍(lán)_ 發(fā)表于 2015-11-21 22:17 ( e" ?5 m' B7 S0 o, T& e/ T8 k
這里的錯(cuò)位是不是位錯(cuò)

謝謝您的解答，我會(huì)認(rèn)真學(xué)習(xí),。

作者: wei496970574 時(shí)間: 2016-4-11 09:01
學(xué)習(xí)了

作者: kkware 時(shí)間: 2016-5-4 16:44
厲害,！

作者: 我愛(ài)9580 時(shí)間: 2016-5-6 08:31
學(xué)習(xí)

作者: Gary丁 時(shí)間: 2017-2-13 21:54
再來(lái)復(fù)習(xí)一遍，爭(zhēng)取朗朗上口,。

作者: a3608351 時(shí)間: 2017-2-17 16:40
謝謝你了

作者: zzzx000321 時(shí)間: 2017-2-22 09:17
學(xué)習(xí)了

作者: 濤子大大 時(shí)間: 2018-8-6 12:44
學(xué)習(xí)了

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