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保留钢的第二相淬火
更新时间:2024-07-02 点击次数:56次

使钢中保留适当数量塑性第二相的淬火


淬火钢中存在的塑性第二相不外乎是自由铁素体和残余奥氏体。为了发它们对钢强韧性的有益作用,近年来已发展形成了一些新型的热处理工艺。
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亚共析钢的亚温淬火(α+γ两相区淬火)

近年来发现,结构钢采用亚温淬火对改善钢的韧性、降低韧脆转化温度和抑制可逆回火脆性具有明显效果。亚温淬火对处理前的原始组织有一基本要求,即不应有大块状的自由铁素体存在。因此在亚温淬火前往往需进行正常淬火或调质(有时也可正火),使之得到如马氏体、贝氏体、回火索氏体、索氏体之类的组织。


亚温淬火之所以能对钢的性能产生上述有益影响,是由于以下原因:


1)晶粒细化和杂质偏聚浓度减小。亚温淬火的加热温度处于α+γ两相区内,由于温度较低,加之钢中尚存在的细小弥散分布的难溶碳、氮化物质点对奥氏体晶粒长大的阻碍作用,使此时的奥氏体晶粒十分细小。同时,它与铁素体晶粒相间存在,使α-γ相界面积比一般热处理时奥氏体晶界面积约大10~50倍。在较大的晶界和相界面积上杂质元素的偏聚浓度自然大大减小。此外,亚温淬火、回火后钢中存在适当数量细小的自由铁素体可以大大减轻裂纹******的局部应力集中,阻止裂纹扩展。以上这些因素都将对改善韧性和降低(可逆)回火脆性倾向产生有益作用。


2)杂质元素在α和γ晶粒中的再分配。钢中所含各种元素可分为扩大γ区元素(如碳、锰、镍、氮等)和缩小Y区元素(如磷、锑、锡、硅等)两大类。图3表示两类二元铁基合金的相图。由图可知,在α+γ两相区内,扩大γ区的元素应富集在γ相内,而缩小γ区的元素则应富集在α相内。磷、锑、锡等属(可逆)回火脆性的致脆元素,经亚温淬火后则富集于α相中,使其在γ相中的含量减少,因而有益于降低钢的(可逆)回火脆性倾向。


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