8-2材料科学与工程专业金属热处理原理及工艺-课件-第八章__淬火与回火

合集下载

钢的淬火与回火PPT课件

亚共析钢: Ac3+30-50 ºC 过共析钢: Ac1+30-50 ºC (Acm)
.
3
亚共析碳钢为什么要加热到Ac3以上完全Ａ化后淬火呢？
若加热温度选在Ac1～Ac3之间，组织中有一部分铁素体存在，在随后的淬火冷却中，由于铁素体不发生变化而保留下来，它的存在是钢的淬火组织中存在软点，降低了淬火钢的硬度，同时它的存在还会影响钢的均匀性，影响机械性能，加热Ac3以上太高也不行，钢的氧化脱碳严重，另一方面Ａ晶粒粗大，淬火后Ｍ粗大，钢的性能变坏。
1.0～1.2 1.2～1.5
1.2～1.5 1.5～1.8
1100～ 1300℃
高温盐炉中加热
.
.
高合金钢 . 0.35～0.40 0.3～0.35
.
.
.
9
有效厚度的确定
.
10
3.3 加热介质
空气、盐浴、可控气氛、真空等气氛条件
造成氧化与脱碳氧化（T>570ºC): O2 +2Fe → 2FeO
④ 新淬火介质（表8-ห้องสมุดไป่ตู้) Page 180 水基；油基光亮处理（表8-3）Page 178
.
22
常用的淬火冷却介质
最大冷却速度时平均冷却速度/(℃•s-1)
名称
所在温冷却速度 650～550 300～200
度/ ℃ /( ℃ • s-1) ℃
℃
20℃静止水
340
775
135
450
40℃静止水
1 概念：指钢材被淬透的能力，或者说钢的淬透性是指表征钢材淬火时获得M的能力的特性。——用钢在一定条件下淬火获得淬透层深度表示其大小。

详解正火、淬火、回火、退火工艺过程

详解正火、淬火、回火、退火工艺过程金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。

其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。

正如有些人说，机械加工是外科，热处理就是内科，代表一个国家制造业的核心竞争力。

工艺过程热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。

这些过程互相衔接，不可间断。

（加热）金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低)，这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。

因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。

加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。

加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。

另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。

（保温）采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。

（冷却）冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。

工艺分类金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。

根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。

同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。

钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。

整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。

《金属材料热处理》课件

热裂纹
热处理过程中，材料可能出现裂纹，需要注意控制冷却速度和选择合适的退火工艺。
变形问题
热处理后，材料可能发生变形，需要采取正确的工艺措施来避免和修复变形。
残余应力
热处理后的材料可能存在残余应力，需要进行调控和处理，以避免影响其性能和使用寿命。
热处理பைடு நூலகம்金属材料的影响及应用
热处理对金属组织和性能的影响
热处理可以改变金属材料的晶粒结构和性能特点，如提高强度、硬度、韧性等。
热处理的应用
热处理广泛应用于汽车制造、航空航天、钢铁冶金等领域，以提升材料的性能和使用寿命。
热处理中的安全问题
1
热处理的安全注意事项
在进行热处理时，需要注意防护措施、安全操作规程和材料的危险特性。
2
热处理中常见的安全事故
有时在热处理过程中可能发生火灾、爆炸、中毒等意外事故，要加强安全意识和应急准备。
结语
热处理的重要性
热处理是金属材料加工过程中不可或缺的环节，对最终产品的质量和性能有重要影响。
热处理的研究和发展趋势
随着科技的进步和需求的变化，热处理技术将不断创新和发展，以满足不同行业的需求。
《金属材料热处理》PPT 课件
欢迎来到《金属材料热处理》的课件。本课程将介绍热处理的基本概念、工艺和方法，以及对金属材料的影响和应用，同时会涉及一些安全注意事项。
热处理的基本概念和分类
热处理的定义
热处理是指通过加热、保温和冷却等手段，对金属材料进行组织和性能改变的工艺。
热处理的分类
热处理可分为退火、淬火、回火、时效等不同分类，每种方法都有特定的目的和效果。
热处理工艺和方法
1
热处理工艺流程

退火、正火、淬火、回火的定义(概念)、种类、目的

退火、正火、淬火、回火的定义(概念)、种类、目的退火、正火、淬火和回火是金属材料加工处理中常用的热处理工艺。

它们在改变金属材料的结构和性能方面起着重要作用。

下面我将详细介绍这四种热处理工艺的定义、种类和目的。

一、退火的定义、种类和目的退火是指将金属材料加热至一定温度，然后在适当时间内缓慢冷却到常温，目的是使金属材料的组织、性能得到改善。

根据不同的金属材料和工艺要求，退火可以分为完全退火、球化退火、局部退火等不同种类。

完全退火适用于细化组织、低硬度和高塑性要求的材料；球化退火适用于高碳钢、合金钢等材料的球化组织，提高加工性能；局部退火适用于局部加工后的材料，消除残余应力。

二、正火的定义、种类和目的正火是指将金属材料加热至临界温度以上，然后在空气中冷却或水中淬火，目的是提高金属材料的硬度和强度。

常见的正火工艺包括空气冷却正火、水淬火等。

空气冷却正火适用于一些低碳钢、合金钢，可以提高硬度和强度；水淬火适用于中高碳钢、合金钢，可以获得更高的硬度和强度。

三、淬火的定义、种类和目的淬火是指将金属材料加热至临界温度以上，然后迅速冷却到室温，以获得马氏体组织和高硬度。

淬火可以分为油淬火、水淬火、盐浴淬火等多种类型。

油淬火适用于较低碳含量的钢，可以降低变形和开裂；水淬火适用于中高碳钢，能够获得更高的硬度和强度；盐浴淬火适用于部分合金钢和特殊材料，可以减少氧化和脱碳。

四、回火的定义、种类和目的回火是指将经过淬火处理的金属材料加热至较低温度，然后进行适当时长的保温，最终冷却。

回火的目的是消除淬火过程中产生的残余应力，调整组织和提高韧性。

常见的回火工艺有低温回火、中温回火、高温回火等种类。

低温回火适用于高碳合金钢，可以保持硬度的同时提高韧性；中温回火适用于一些工具钢，能使硬度和韧性达到平衡；高温回火适用于低碳钢和合金钢，有助于提高韧性。

个人观点和理解热处理工艺是金属材料加工中至关重要的一环，不同的工艺可以改变金属材料的结构和性能，从而满足不同的工程要求。

淬火以及淬火工艺PPT课件

温度为760~780°C，而采用硝盐浴分级淬火时，常选为800~820°C )
(4)奥氏体晶粒长大倾向
对奥氏体晶粒不易长大的本质细晶粒钢，其淬火加热温度范围较宽，所以为了提高加热速度，缩短整个处理周期，可适当提高其淬火温度。
8. 1. 2加热时间的确定
加热与保温时间由工件入炉到到达指定工艺温度所需升温时间(τ1 )、透热时间(τ2 )及组织转变所需时间(τ3)组成，即τ=τ1+τ2+τ3
此外，介质本身流动性的好坏也是影响其冷却速度的重要因素。流动性好，则冷却速度大。
8. 2. 3常用的淬火介质
常用的淬火介质有水、水溶液、淬火油、高分子聚合物、熔盐、熔碱等。
按冷却介质分：空冷淬火、气冷淬火、风冷淬火、水冷淬火、油冷淬火、盐水淬火、热浴淬火、喷液淬火、喷雾淬火等;
按淬火部位分：整体淬火、局部淬火、表面淬火等。
8.1 淬火加热
8. 1. 1 淬火加热温度 8. 1. 2 淬火加热时间 8. 1. 3 淬火加热介质
8.1.1 淬火加热温度的确定
确定淬火温度的依据
表8.4列出了工模具钢在盐浴及气体介质炉中的加热时间。
生产实践表明，传统的加热时间计算偏于保守，可依具体情况适当缩短。
8. 1. 3加热介质的选择
工件的加热是在一定介质中进行的。采用不同的加热设备，与工件
接触的介质也就不同。目前常用的加热介质有空气、盐浴、石墨或三氧化二铝等固体粒子、气体燃烧产物、可控气氛以及稀薄气体(真空)等。
以钢为代表从狭义上说淬火就是把钢件加热到临界温度ac3或ac1以上保温一定时间使之奥氏体化后再以大于临界冷却速度的冷速冷却从而获得马氏体或大于临界冷却速度的冷速冷却从而获得马氏体或和贝氏体组织的热处理工艺前言3钢淬火的目的主要是提高钢的硬度强度耐磨性等以及与各种回火工艺配合提高钢的强韧性或弹性等

正火、退火、回火、淬火热履历及目的

正火、退火、回火、淬火热履历及目的淬火、退火、回火和正火是材料热处理中常用的四种方法，在五金加工行业可以算得上是热处理的四大天王，它们有不同的作用，可针对材料性质进行调整，以满足不同的工程应用需求。

1.淬火淬火是一种将高温金属或合金迅速冷却的过程，以达到增强产品硬度和强度的目的。

淬火可以改善材料的力学性能，提高硬度和强度，但缺点是容易引起材料脆性，并且易于出现开裂和变形等问题。

以下产品可选择使用淬火：-机械零件：如轴、齿轮和摩擦片等。

-刀具：如钻头和刀片等。

-弹簧：如扭簧和拉簧等。

2.退火火是一种将材料加到一定温度，并慢降温的过程以消除材料内部的应力并提高其可加性和塑性。

退可以使材料更易于成形但其缺点是会导致材料降低硬度和强度。

以下产品可以选择使用退火：-薄壁零件：如汽车外壳、钣金制品等。

-大型铸件：如汽车发动机缸头、齿轮箱等。

-电子元器件：如集成电路。

3回火回火是一种先淬火再加热到一定温度，并持续加热和保温的过程，通过消除淬火过程中材料产生的内部应力来提高材料的韧性和可加工性。

回火可以使材料更耐用，但其缺点是会降低硬度和强度。

以下产品可以选择使用回火：-刀具：如切割机刀片等。

-弹簧：如压簧和张簧等。

-内部结构较为复杂的工件：如汽车发动机零件等。

4.正火正火是一种将钢材加热至一定温度，然后冷却的方式。

通过正火可以调整钢材的性质，通常用于控制钢材的硬度和韧性，让其性能更加符合生产需求。

以下产品可以选择使用正火：-工程机械、建筑机械等大型设备：如汽车、拖拉机、挖掘机等-农具、锯条等传动部件：如镰刀、锯齿等-工矿企业的机械设备：如电机、风机、污水处理设备、起重机等。

除了上述四种热处理工艺，还有调质、表面硬化等。

调质是将已经淬火后的金属加热至温度区间内保温，使得金属组织均匀化和完善化，以达到硬度和韧性的平衡状态。

表面硬化是指通过特定的热处理工艺，在材料表面产生一层高硬度的组织结构，从而提高材料的表面硬度和耐磨性，一般用于制造高强度、高耐磨材料的零部件。

热处理原理和工艺培训课件

刀具热处理
刀具热处理
01
刀具的热处理可以提高其硬度和耐磨性，从而提高切削效率和
刀具寿命。
高速钢刀具
02
高速钢刀具在热处理后具有较高的硬度和良好的耐磨性，适用
于加工硬度较高的材料。
硬质合金刀具
03
硬质合金刀具的热处理可以进一步提高其硬度和耐热性，适用
于高速切削和加工高温合金等难加工材料。
模具热处理
模具热处理
模具的热处理可以提高其硬度和耐磨性，延长模具使用寿命，保证产品质量。
冷冲模具
冷冲模具需要进行表面强化处理，以提高其耐磨性和抗冲击性。
塑料模具
塑料模具需要进行适当的热处理，以提高其抗腐蚀性和耐热性。
精密零件热处理
精密零件热处理
精密零件的热处理可以提高其尺寸稳定性和机械性能，保证产品质量和精度。
热处理质量检测与评估
硬度检测
采用硬度计对热处理后的产品进行硬度检测，
以评估热处理效果。
金相组织分析
通过金相显微镜观察热处理后的产品组织结构，分析热处理对组织的影
响。
力学性能测试
对热处理后的产品进行拉伸、冲击、弯曲等力学性能测试，以评估其
机械性能。
不合格品处理
对不合格的热处理产品进行追溯和处理，分析原因并采取相应的纠正
工艺中具有重要意义。
03
应力与应变原理
金属材料在加热和冷却过程中会产生热应力、组织应力和相变应力等。
这些应力会导致材料变形和开裂。因此，在热处理过程中需要采取措施
控制应力与应变，以获得良好的热处理效果。
02 热处理工艺
预处理工艺
01
02
03
清理
去除工件表面的油污、锈迹和氧化皮，确保工件表面干净，以便进行后续的热处理工艺。

热处理原理与工艺

热处理原理与工艺
热处理是通过对金属材料进行加热、保温和冷却，以改变其组织结构和性能的工艺。

它可以使金属材料获得所需的力学性能和物理性能。

热处理的主要原理是通过改变材料的晶粒结构，调整晶界及相的分布，从而改善金属材料的力学性能和物理性能。

具体来说，热处理主要包括退火、正火、淬火、回火等工艺。

退火是将金属材料加热到一定温度保温一段时间后，慢慢冷却到室温。

退火可以去除金属材料的内应力，改善塑性，提高延展性和强韧性。

退火还可以促进晶界的移动和重排，使得晶粒尺寸变大，晶界变得清晰平整。

正火是将金属材料加热到适当温度保温一段时间后，通过自然冷却或受控冷却的方式冷却到室温。

正火可以提高金属材料的硬度和强度，同时也会降低材料的延展性。

淬火是将热处理金属材料迅速冷却至室温，通常使用水、油等介质进行冷却。

淬火可以使金属材料产生马氏体组织，提高硬度和强度，但会降低塑性和韧性。

回火是在淬火后，将金属材料加热到适当温度保温一段时间后，通过自然冷却或受控冷却的方式冷却到室温。

回火可以消除淬火产生的内应力，并提高金属材料的韧性和塑性。

在热处理过程中，需要控制加热温度、保温时间和冷却速度，
以确保金属材料达到所需的组织结构和性能。

此外，不同的金属材料和工件形状也需要采用不同的热处理工艺。

通过合理的热处理工艺，可以使金属材料在使用过程中具有良好的性能和耐久性。

金属的热加工(退火,淬火,回火)原理知识

金属的热加工(退火,淬火,回火)原理知识1.退火能够改变钢的组织结构,从而获得我们所要求的性能.(1).加热时的组织转变:其转变过程是在铁素体与渗碳体分界面处优先形成奥氏体晶核,并不断长大,直到珠光体全部消失,奥氏体也就转变完毕.(2).冷却时的组织转变:由于退火的冷却速度很缓慢,奥氏体转变产物与Fe-Fe3C的组织相同,因而共析钢为珠光体;亚共析钢为珠光体加铁素体;过共析钢为珠光体加渗碳体.2.淬火是将钢加热到临界温度以上,保温一段时间,然后快速冷却下来,进行淬硬工件的热处理方法.其实质是通过加热使钢组织结构中的铁素体和珠光体充分转变为成分均匀的奥氏体,然后急冷下来得到硬度很高的马氏体.3.回火是紧接于淬火之后的热处理工序,淬火钢在不同的温度下回火,所得的组织不同,因而其机械性能差别很大,总的趋势是:随着回火温度升高,其强度、硬度降低，而塑性、韧性提高。

淬火钢中的马氏体和残余奥氏体都是不稳定的组织，加热就会发生转变。

随着温度升高，碳原子逐渐以渗碳体的形式析出，引起组织转变。

最后渗碳体聚合而分散在铁素体基体上，形成各种回火组织。

五、罗茨真空泵(一)概述罗茨真空泵是一种旋转式容积真空泵。

其结构形式是由罗茨鼓风机演变而来的。

它于1944 年首先出现于德国，是为适应在 10 ～ 1000Pa 压力范围内具有大抽速的真空熔炼系统而作为机械增压泵使用。

根据罗茨真空泵工作压力范围的不同，分为直排大气的低真空罗茨泵；中真空罗茨泵( 机械增压泵 ) 和高真空多级罗茨泵。

国内用量最多的为中真空罗茨泵 ( 以下简称罗茨泵 ) 。

罗茨泵与其它油封式机械泵相比有以下特点：(1) 在较宽的压力范围内有较大的抽速； (2) 转子具有良好的几何对称性，故振动小，运转平稳。

转子间及转子和壳体间均有间隙，不用润滑，摩擦损失小，可大大降低驱动功率，从而可实现较高转速； (3) 泵腔内无需用油密封和润滑，可减少油蒸气对真空系统的污染； (4) 泵腔内无压缩，无排气阀。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

8.2 回火
回火——将淬火零件重新加热到低于临界点A1某一温度保温，使淬火亚稳组织转变为稳定的回火组织，并以适当的冷却速度冷却到室温的热处理工艺过程。
回火目的：提高淬火钢塑性和韧性，降低其脆性；降低或消除淬火引起的残余应力；稳定尺寸
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
低碳钢： M 位错处偏聚 M + θ（稳定的回火屈氏体）
产物：回火屈氏体（饱和α相＋细小粒状渗碳体）回火屈氏体
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页
下一页
返回
综上所述 1.板条马氏体马氏体中的碳原子全部析出，在原马氏体内或晶界上析出渗碳体。α 相仍保持原M的形态。 χ2碳.片化状物马再氏转体变成ε渗碳碳化体物。溶χ解碳，化形物成仍χ碳与化基物体（保χ持—共F格e5C关2系），。渗碳体与基体无共格关系。α 相中的孪晶亚结构消失。这一阶段转变完成后, 钢的组织由饱和的针状α相和细小粒状的渗碳体组成，这种组织称为回火屈氏体。回火屈氏体仍保持原马氏体的形态，但模糊不清。
合金钢回火时碳化物析出序列
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
四、回火脆性
在某些温度区间回火时，钢的韧性显著下降的现象。
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
时，正方度c/a接近1。
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
2.马氏体分解（100--250 ℃ ）（2）低碳及中碳马氏体的分解
低碳钢及中碳钢MS点高，淬火过程中会发生碳原子偏聚
及碳化物析出，这一特征称为自回火。淬火后，在150℃ 回火时，不再发生碳化物的析出。当回火温度高于200℃ 时，发生单相分解析出碳化物。中碳钢正常淬火得到板条与片状马氏体的混合组织，并有低碳、高碳马氏体特征。
σs、SK）不断下降，塑性（δ、ψ ）不断升高。但低温回火时强度略有上升，
塑性基本不变。弹性极限σe在300～400℃有一峰值。（3）韧性：回火时韧性变化的趋势是随回火温度的升高，韧性升高，但合金脆钢性的。韧性升高是不连续的，在T-aK和 T-KIC曲线上出现两个谷值，即回火（4）高碳钢淬火裂纹：回火时可发生自动“焊合”，消除或减少裂纹。
问题：1、回火组织M回、T回、S回的性能有何差别？ 2、 T回与T、S回与S，在组织和性能上有何差别？
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
二、回火组织机械性能回火组织机械性能取决于回火组织
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
2.马氏体分解（100--250 ℃ ）
（1）高碳马氏体分解 b.马氏体单相分解（150-250 ℃ ）当温度高于150℃时，碳原子扩散能力加大，α相中不同浓度可通过长程扩散消除，析出的碳化物粒子可从较远处得到碳原子而长大。故在分解过程中，不再存在两种不同碳含量的α 相，碳含量和正方度不断下降，当温度达300℃
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
Mo钢中碳化物在550℃时产生二次硬化。
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
高速钢三次560℃回火，在560℃回火时 , 产生二次硬化
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
2.884
1.009
0.21
200
1h
2.8ห้องสมุดไป่ตู้9
2.878
1.006
0.14
225
1h
2.861
2.874
1.004
0.08
250
1h
2.863
2.872
1.003
0.06
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
双相分解机制： a) 在碳原子的富集区，形成碳化物核，周围碳原子的扩散促
3.残余奥氏体分解（200--300 ℃ ）
在200～300℃之间, 钢中的残余奥氏体将发生分解，转变为回火马氏体或下贝氏体。其转变可用下式表示：
Ar → M回或 B下（α’＋碳化物）
碳化物可能是ε－FexC ，也可能是Fe3C 。钢淬火后的残余奥氏体，与过冷奥氏体同属亚稳组织，但二者仍有不同点，如： (1) 已发生的转变会对残奥氏体带来影响，如马氏体条间的残余奥氏体含碳量就大大高于平均含碳量，已转变的马氏体会使残奥处于三向压应力状态等。 (2) 回火过程中，马氏体将继续转变，这必然影响到残余奥氏体的转变。
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
一、回火时组织转变
按回火温度划分如下阶段，但各阶段也不是单独发生，而是相互重叠的。 1.碳原子偏聚（时效阶段） ——(100℃以下) 由于淬火马氏体为过饱和固溶体，组织中有大量亚结构。位错马氏体，低温下C、N原子短程扩散到位错线附近孪晶马氏体，低温下C 、N原子短程扩散聚集到某一晶面
含碳 1.4%的马氏体回火后点阵常数、正方度与含碳量的变化
回火温度回火时间 a ℃
c
c/a
碳含量(%)
室温
10d
2.846
3.02
1.062
1.4
100
1h
2.846
3.02
1.062
1.2
125
1h
2.846
2.886
1.013
0.29
150
1h
2.852
2.886
1.012
0.27
175
1h
2.857
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
T12钢780℃淬火+200℃回火组织（400倍M）回+碳化物+Ar
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
ε碳化物
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
4.碳化物的转变（250--400 ℃ ）亚稳碳化物将转变成为更加稳定的碳化物形式存在。高碳钢：
M M+ε M+ε+χ M+ε+χ+θ
M + χ + θ M + θ（稳定的回火屈氏体）
中碳钢： M M+ε
M + θ（稳定的回火屈氏体）
产物：回火马氏体。性能：保留高硬度
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
20钢980℃淬火+200℃回火组织（400倍）
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
T12钢1100℃淬火+200℃回火组织（400倍）M回+Ar
总之，这一阶段转变完成后，钢的组织是由有一定过饱和度的α 固溶体和与其有共格关系的ε碳化物所组成的复相混合组织，称为回火马氏体(如图)。
M → M回（α’＋ε-碳化物）在普通金相显微镜下，观察不出回火马氏体中的ε碳化物。回火马氏体在形态上与淬火马氏体相似，但回火马氏体易腐蚀，呈黑色组织。
状马氏体特征保留（回复）、消失（再结晶）。
碳化物聚集长大：原棒状、片状、粒状渗碳体消失、溶解，并逐渐球化长大，越来越粗大。
产物：等轴状铁素体＋均匀的球状碳化物 ——回火索氏体。
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
回火索氏体
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
1、提高钢的回火抗力
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
1.提高钢的回火抗力 Me对低温回火的影响较小中、高温下， Me阻碍碳的扩散，显著提高了马氏体的
分解温度。 Me可阻止碳化物长大和F等轴化，延缓了硬度的下降。发生二次淬火现象。某些高合金钢（如高速钢）中的Ar
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
随温度升高，淬火组织将发生五个阶段变化： • 马氏体中碳原子偏聚（100℃以下） •马氏体的分解（100～250℃）
产物：M回
• 残余奥氏体的转变（200～300℃）产物：M回（主要）+ B下（微量）
• 碳化物析出和转变（250～400℃）产物：T回
• α相状态变化及碳化物聚集长大（>400 ℃) 产物： S回
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
三、合金元素对回火的影响
合金元素对钢回火时组织转变的影响表现在： 1.延缓钢的软化，提高钢的回火抗力； 2.引起二次硬化现象； 3.影响钢的回火脆性。
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
十分稳定，在回火加热时Ar发生部分分解，导致Ar稳定性下降，在随后的快速冷却过程中剩余的Ar转变为马氏体，使钢的硬度有较大提高，这种现象称为二次淬火。
金属热处理原理及工艺 , SMSE,CUMT 本章首页上一页下一页返回
2、引起二次硬化定义：某些淬火钢在500～650℃ 回火后硬度又增加的现象。本质：合金碳化物的弥散强化意义：红硬性、高温强度
使其长大。但由于温度低，进行的仅仅是近程扩散，从而形成具有二个浓度的α相，析出的碳化物粒子也不易长大。