亚共析钢 共析钢 过共析钢 淬火后分别得到的组织有什么区别?力学性能有什么区别?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/24 09:51:25
亚共析钢 共析钢 过共析钢 淬火后分别得到的组织有什么区别?力学性能有什么区别?
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铁碳合金中,含碳量小于0.3%,是板条状马氏体,亚结构为位错；
含碳量大于1.0%,是片状马氏体,亚结构为孪晶；
含碳量在0.3%~1.0%之间为混合型结构,也可以是叫条片状.
马氏体（M）
马氏体是一种过饱和的固溶体,是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相.其比容大于奥氏体、珠光体等组织,这是产生淬火应力,导致变形开裂的主要原因.马氏体具有很高的强度和硬度,其中片状马氏体硬度高于条状约100HV.马氏体形态多种多样,但主要归结为条状和片状两大类,其精细结构可分位错和孪晶,马氏体与母相保持严格的晶体学位向关系.马氏体硬度很高,并与含碳量有关,如T8钢的马氏体硬度可达62～65HRC.用4％硝酸酒精溶液或维列尔试剂腐蚀,可染成黑色.
（1）条状马氏体 主要形成于含碳量较低的钢中,故常称为低碳马氏体,因其在200℃以上的高温度形成,又称为高温马氏体,又因其亚结构为高密度位错,故又称为位错马氏体.
条状马氏体具有优良的强韧性能,既有较高的强度,又有良好的塑性和韧性.其αk值和KIC值均比较高,冷脆性转变温度较低,在生产中是广为应用的理想淬火组织,是一种强韧化组织.由于条状马氏体形成温度较高,在淬火冷却过程中,或在条状马氏体形成之后,碳原子仍有一定扩散能力在位错线上偏聚,析出碳化物粒子,这就是条状马氏体的自回火现象,故条状马氏体往往被浸蚀成较深的颜色.
（2）片状马氏体 与条状马氏体相反,主要形成于含碳量较高的钢中,又称为高碳马氏体,因其形成于200℃以下的低温,又称低温马氏体,又因其亚结构主要为高密度精细孪晶,故又称为孪晶马氏体.因为片状马氏体长大速度极快,约为106 108m m /s,一片马氏体的形成时间仅为10-7s.高于1.4％C的片状马氏体常以爆发式形成,有时呈“Z”字形排列花样.可见,片状马氏体形成时,会以极高速度冲击先形成的片状马氏体,产生很高的应力场；而其又不易发生塑性变形来松弛这种应力,当应力超过材料的断裂强度时,就会产生显微裂纹.这是片状马氏体的先天性缺陷.这种先天性缺陷经充分回火,能够自动焊合（孪合）,其硬度约高于条状马氏体100HV.
（3）隐晶马氏体 在实际生产中,高碳钢或高碳高合金钢正常加热淬火时,由于原始奥氏体晶粒非常细小,所形成的马氏体晶体极细,在光学显微镜下看不出马氏体针的形态,称为隐晶马氏体或隐针马氏体,一般中碳钢快速加热时,也会得到极细的奥氏体晶粒,淬火之后得到极细的条状和片状马氏体的混合组织,在显微镜下看不出马氏体的形态特征,也是一种隐晶,例如感应淬火、激光淬火均可得到隐晶马氏体.
（4）其他类型马氏体 近年来的研究发现：一些铁基合金中存在蝶状马氏体、薄板状马氏体、薄片状马氏体等形态,蝶状马氏体亚结构为高密度位错,发现于Fe-Ni-C及Fe-Ni合金中；薄板状马氏体亚结构为完整的精细孪晶,发现于Fe-Ni-C和Fe-7Al-Zc合金中；薄片状马氏体又称六方ε′马氏体,其亚结构为大量层错,发现于Fe-Mn,F-Ni-Cr不锈钢中,增加了不锈钢的脆性.