贝氏体转变的影响因素(二).

至较高温度。则先形成的马氏体及少量贝氏体可以使随后的贝氏体转变速度加快。
金属材料与热处理
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
冷却时在不同温度下停留的影响：
（1）在珠光体-贝氏体之间的亚稳区域进行等温停留会
加速随后温区停留，形成部分上贝氏体后再冷至低温区域，则先形成的少量贝氏体将会降低下贝氏体转变速度。
（3）先冷至低温形成少量马氏体或下贝氏体然后再升
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
金属材料与热处理课程
贝氏体转变的影响因素（二）
主讲教师：张恩耀西安航空职业技术学院
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库
贝氏体转变的影响因素（二）
应力的影响：拉应力能使贝氏体转变加速。塑性变形的影响：塑性变形对贝氏体转变的影响较为复杂。
金属材料与热处理

第5章新2-4--贝氏体转变(2-4)

上贝氏体转变过程
上贝氏体转变过程观察
当转变温度较低（350- 230℃) 时，铁素体在晶界或晶内某些晶面上长成针状，由于碳原子扩散能力低, 其迁移不能逾越铁素体片的范围，碳在铁素体的一定晶面上以断续碳化物小片的形式析出。
下贝氏体转变
贝氏体转变属半扩散型转变，即只有碳原子扩散而铁原子不扩散，晶格类型改变是通过切变实现的。
将减慢随后在更低温度的贝氏体转变。
3.在贝氏体区下部（或马氏体区停留），使奥氏体
部分的发生转变，将使随后在更高温度的贝氏体加速。
影响贝氏体转变动力学的因素
(四)奥氏体冷却过程中在不同温度停留
第四节贝氏体转变机理概述
一．切变机理
贝氏体转变的温度比马氏体要高，此时碳原子有一定的扩散能力，因而当贝氏体中的铁素体在以切变共格方式长大的同时，还伴随着碳原子的扩散和碳化物从铁素体中脱熔沉淀的过程。
好，即具有良好的综合力学性能，是生产上常用的强化组织之一。
上贝氏体贝氏体组织的透射电镜形貌
下贝氏体
2、贝氏体转变过程贝氏体转变也是形
核和长大的过程。
发生贝氏体转变时, 首先在奥氏体中的贫碳区形成铁素体晶核，其含碳量介于奥氏体与平衡铁素体之间，为过饱和铁素体。
当转变温度较高（550-350℃) 时，条片状铁素体从奥氏体晶界向晶内平行生长，随铁素体条伸长和变宽，其碳原子向条间奥氏体富集，最后在铁素体条间析出Fe3C短棒，奥氏体消失，形成B上。
火马氏体相近
贝氏体转变
1、贝氏体的组织形态及性能
过冷奥氏体在550℃230℃ (Ms)间将转变为贝上贝氏体氏体类型组织，贝氏体用符号B表示。

原理第8章贝氏体转变

实验结论与讨论
实验结论
通过对比实验结果和理论分析，得出贝氏体转变的规律和特点，以及其对材料性能的影响。
实验讨论
探讨实验中存在的误差和不足之处，提出改进措施和建议，为进一步研究贝氏体转变提供参考和借鉴。
05 贝氏体转变的应用前景
新材料开发
高强度材料
利用贝氏体转变过程中材料的强化机制，开发高强度、高韧性、高耐磨性的新材料。
贝氏体呈现薄膜状或针状形态。
温度对贝氏体性能的影响
03
随着温度的升高，贝氏体的强度和韧性有所下降，但塑性和韧
性有所提高。
应力的影响
01
应力诱导贝氏体转变
在应力作用下，材料内部的位错密度增加，促进了贝氏体转变的进行。
02
应力对贝氏体组织形态的影响
在应力作用下，贝氏体的形态变得更加细小、均匀，有利于提高材料的
贝氏体转变（第八章）
目录
• 贝氏体转变概述 • 贝氏体转变的机理 • 贝氏体转变的影响因素 • 贝氏体转变的实验研究 • 贝氏体转变的应用前景 • 总结与展望
01 贝氏体转变概述
贝氏体的定义
贝氏体是钢在奥氏体化后，在特定的温度范围内（通常是低于马氏体转变温度）进行等温或连续冷却转变时形成的一种相变产物。
合金元素对贝氏体性能的影响
合金元素可以通过改变贝氏体的微观结构和相组成来影响其性能，如提高强度、韧性和耐腐蚀性等。
04 贝氏体转变的实验研究
实验方法与设备
实验材料
选择具有代表性的钢铁材料作为实验材料，如碳钢、合金钢等。
实验设备
包括加热炉、显微镜、硬度计、热分析仪等。
实验方法
采用不同的加热和冷却速率对实验材料进行加热和冷却处理，观察并记录贝氏体转变过程中的组织变化和性能变化。

贝氏体转变

B下组织示意图
(a)
G Cr 15 钢的 B下组织
上海应用技术学院
(b) School of Mechanical and Automotive Engineering 材料工程系 11 Anhui Polytechnic University
（四）下贝氏体的形成机理
① BF大多在奥氏体晶粒内通过共格切变方式形成，形态为透镜片状。 ② 与此同时，由于温度低，BF中碳的过饱和度很大。同时，碳原子已不能越过 BF/A相界面扩散到奥氏体中去，所以就在BF内部析出细小的碳化物。 ③ 随着BF中碳化物的析出，自由能进一步降低，以及比容降低所导致的应变能下降，将使已形成的BF片进一步长大。同时，在其侧面成一定角度也将形成新的下贝氏体铁素体片。可见，B下的转变速度受碳在铁素体中的扩散所控制。 School of 上海应用技术学院材料工程系 Mechanical and Automotive Engineering 12 Anhui Polytechnic University
影响贝氏体相变动力学的因素
1）碳含量及合金元素
奥氏体中碳含量的增加，转变时需要扩散的原子数量增加，转变速度下降。除 Al 、 Co 外，合金元素都或多或少地降低贝氏体转变速度，同时也使贝氏体转变的温度范围下降，从而使珠光体与贝氏体转变的C曲线分开。
School of 上海应用技术学院材料工程系
综上所述，不同形态贝氏体中的
铁素体都是通过切变机制形成的。只
是因为形成温度不同，使铁素体中碳的脱溶以及碳化物的形成方式不同，从而导致贝氏体的组织形态不同。
School of 上海应用技术学院材料工程系
Mechanical and Automotive Engineering 17 Anhui Polytechnic University

贝氏体转变

B转变的台阶机制（Aaronson，Laaird等）
• 认为B浮凸与M转变的浮凸不同，是由转变产物的体积效应引起的，而非切变所致。 • B是非片层的共析反应产物，B转变同 P 转变机理相同，两者的区别仅在于后者是片层状。 • B中F的长大是按台阶机理进行，并受C的扩散控制。
台阶的水平面为α－γ的半共格界面，界面两侧的α、 γ有一定的位向关系；台阶的端面（垂面）为非共格面，其原子处于较高的能量状态，因此有较高的活动性，易于实现迁移，使台阶侧向移动，从而导致台阶宽面向前推进。
的。
（二）下贝氏体形貌
1.形成温度：在B转变区域的低温区，约350℃以下至MS。
2. 形态特征：片状 F 和其内部沉淀碳化物的组织。 K 均匀分
布在F内，由于K极细，在光学显微镜下无法分辨，看上
去是与回火 M 相似的黑色针状组织。电镜下，在电子显
微镜下可以观察到下贝氏体中碳化物的形态，它们细小、
弥散，呈粒状或短条状，沿着与铁素体长轴成55°~65° 角取向平行排列，见图7.51(b)。 3.表面浮凸：呈V或∧形。
B转变的切变机制
• 由柯俊和Cottrell提出（最早发现有浮凸效应） • 认为B转变的浮凸与M相似，由于B转变温度比M高，此时C尚有一定的扩散能力，故当B中F在以切变共格方式长大的同时，还伴随着C的扩散和K从F 中脱溶沉淀的过程，故转变过程的速度受碳原子的扩散过程所控制，并且依温度不同C自F中脱溶可以有以下几种形式：
3.浮
凸：也可以在抛光表面引起针状浮凸。
粒状贝氏体转变温度范围
B上 B下
粒状贝氏体 1000×
粒状贝氏体扫描电镜形貌2500×
这些小岛在高温下原是富碳的奥氏体区，其后的转变可有

贝氏体实验报告

实验目的：1. 研究贝氏体转变过程及其影响因素。

2. 分析贝氏体转变的动力学特征。

3. 探讨贝氏体转变对材料性能的影响。

实验原理：贝氏体转变是金属热处理过程中的一种重要转变，其基本原理是在奥氏体化后，将钢加热至某一温度，保温一段时间，然后以适当的冷却速度冷却至室温，使奥氏体转变为贝氏体。

贝氏体转变过程包括形核和长大两个阶段，其动力学特征受温度、冷却速度、合金元素等因素的影响。

实验材料：实验材料为碳素钢，其化学成分如下（质量分数）：C：0.8%Si：0.2%Mn：0.5%P：0.02%S：0.01%实验设备：1. 高温炉2. 真空炉3. 冷却装置4. 显微镜5. X射线衍射仪6. 热分析仪实验步骤：1. 将碳素钢试样在高温炉中加热至奥氏体化温度（A3温度），保温一段时间。

2. 利用冷却装置将试样快速冷却至室温，制备贝氏体组织。

3. 利用显微镜观察贝氏体组织形态，并进行定量分析。

4. 利用X射线衍射仪分析贝氏体相组成。

5. 利用热分析仪研究贝氏体转变的动力学特征。

实验结果及分析：1. 贝氏体组织形态通过显微镜观察，发现贝氏体组织主要由板条状贝氏体和针状贝氏体组成。

板条状贝氏体呈平行排列，针状贝氏体呈发散状。

贝氏体组织形态与冷却速度有关，冷却速度越大，板条状贝氏体越明显。

2. 贝氏体相组成X射线衍射分析表明，贝氏体相主要由铁素体和渗碳体组成，其中铁素体为α-Fe，渗碳体为Fe3C。

3. 贝氏体转变动力学特征热分析结果表明，贝氏体转变的动力学曲线呈典型的贝氏体转变特征，可分为三个阶段：过冷奥氏体分解、贝氏体形核和贝氏体长大。

贝氏体转变速率受温度、冷却速度、合金元素等因素的影响。

4. 贝氏体转变对材料性能的影响贝氏体转变对材料性能的影响主要体现在以下方面：（1）硬度：贝氏体转变使材料硬度显著提高，提高幅度与贝氏体含量和形态有关。

（2）韧性：贝氏体转变对材料韧性影响不大，但针状贝氏体具有较好的韧性。

（3）耐磨性：贝氏体转变可提高材料的耐磨性，尤其是针状贝氏体。

贝氏体相变

3. 无碳化物贝氏体
在靠近 BS 的温度处形成，由平行
板条铁素体束及板条间未转变的富
碳奥氏体组成。
§5.3贝氏体转变的特点
（ 1 ）贝氏体转变速度比马氏体转变速度慢得多。
（2）贝氏体转变的不完全性等温温度降至某一温度时，奥氏体可以全部转变为贝氏体；等温温度即使降到很低的温度，仍不能完全转变，仍有部分奥氏体残留下来。
随奥氏体化温度和保温时间的增加，贝氏体转变速度先降后增。
（三）应力和塑性变形的影响拉应力加快贝氏体转变。在较高温度的形变使贝氏体转变速度减慢；而在较低温度的形变却使转变速度加快。
（四）冷却时在不同温度下停留的影响
图5-13 冷却时不同温度停留的三种情况
① 曲线1：在珠光体相变与贝氏体相变之间的过冷奥氏体稳定区停留，会加速随后的贝氏体转变速度。
贝氏体转变产物为 α 相与碳化物的两相混合物，为非层片状组织。 α 相（即贝氏体铁素体BF）形态类似于马氏体而不同于珠光体中的铁素体。
3. 贝氏体转变通过形核及长大方式进行
贝氏体长大时，在平滑试样表面有浮凸现象发生，
这说明α -Fe可能按共格切变方式长大。
相变时C扩散重新分配，α 相长大速度受钢中C的
第五章贝氏体相变
美国冶金学家 Edgar C. Bain
(Sept. 14, 1891 -- Nov. 27, 1971) United States Steel Corporation
贝氏体 -- Bainite
奥氏体：austenite 珠光体：pearlite 马氏体：martensite 贝氏体：bainite 铁素体：ferrite 渗碳体：cementite
6. 转变的晶体学特征

热处理原理之贝氏体转变

贝氏体转变的应用实例
在钢铁工业中的应用
贝氏体转变在钢铁工业中广泛应用于提高材料的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性。通过控制贝氏体转变过程，可以优化钢铁材料的组织和性能，以满足不同工程应用的需求。
例如，在汽车制造中，采用贝氏体转变处理的高强度钢材能够显著提高汽车的安全性能和轻量化水平。
在有色金属中的应用
例如，在陶瓷刀具制造中，通过贝氏体转变处理，可以显著提高刀具的韧性和使用寿命，使其在切削过程中保持锋利且不易崩刃。
THANKS
谢谢您的观看
氏体转变的有效控制。
应力的控制
应力状态对贝氏体转变也有一定影响。在热处理过程中施加应力可以改变材料的热膨胀和收缩行为，从而影响贝氏体的相变过程和组织结构。
在某些情况下，施加适当的应力可以促进贝氏体转变的进行，提高材料的机械性能。然而，应力的引入也可能导致材料变形或开裂，因此应谨慎控制。
05
04
贝氏体转变的控制方法
温度控制
温度是影响贝氏体转变的重要因素。通过控制加热和冷却温度，可以调节贝氏体的形貌、相组成和机械性能。
VS
加热温度决定了奥氏体化的程度，而冷却温度则决定了贝氏体的相变行为。通过精确控制温度，可以实现贝氏体转变的优化控制。
时间控制
时间控制也是贝氏体转变的重要参数。加热和冷却时间对贝氏体的形成和转变有显著影响。
有色金属如铜、铝、钛等在贝氏体转变过程中表现出良好的塑性和韧性，使得它们在航空航天、石油化工、医疗器械等领域得到广泛应用。
通过贝氏体转变处理，有色金属的耐腐蚀性能和高温稳定性得到提高，为各种极端环境下的应用提供了可靠的材料保障。
在陶瓷材料中的应用
陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性和耐高温等特性，但在断裂韧性和塑性方面存在不足。通过引入贝氏体转变，可以改善陶瓷材料的韧性和延展性。

第五章贝氏体转变

反常贝氏体组织
产生于过共析钢中，形成温度在350℃稍上。领先相为Fe3C。左下图为1.34%C钢在550℃等温1S的组织
柱状贝氏体
产生于高碳及其合金钢中，在贝氏体转变的较低温度转变区形成。柱状贝氏体中的铁素体呈放射状，碳化物沿一定方向分布排列，与下贝氏体相似。柱状贝氏体不产生表面浮凸。
4、贝氏体转变的不完全性
与珠光体转变不同，贝氏体转变一般不能进行彻底，在贝氏体转变开始后，经过一段时间形成一定数量的贝氏体后，贝氏体转变会停下来。转变温度愈接近Bs点，能够形成的贝氏体愈少。
5、贝氏体转变的扩散性
贝氏体转变形成高碳相和低碳相，故有碳原子扩散，但合金元素和铁原子不扩散。
6、贝氏体转变的晶体学特征
（5）下贝氏体中的亚结构
位错（位错缠结），密度约为比上贝氏体高，没有孪晶。
三无碳化物贝氏体
1.形成温度无碳化物贝氏体是低碳钢在贝氏体转变区的最上部，
在靠近BS的温度处
形成的贝氏体。
右图为30CrMnSiA 钢，450℃等温20S, 无碳化物贝氏体组织,×100
2.组织形态
无碳化物贝氏体是一种由板条状铁素体构成的单相组织，是由铁素体和富碳的奥氏体组成。
B上:550～350℃; 40～45HRC; 过饱和碳α-Fe条状 Fe3C细条状羽毛状
B上 =过饱和碳 α-Fe条状 + Fe3C细条状
3.上贝氏体形态特征
（1）上贝氏体光学显微镜下的特征为羽毛状
上贝氏体中的铁素体多数呈条状，自奥氏体晶界的一侧或两侧向奥氏体晶内伸展，渗碳体分布于铁素体条之间。从整体上看呈羽毛状。
• ΔG=VΔgv+Sσ+εV≤0

贝氏体转变的主要特征(3篇)

第1篇一、贝氏体转变的概述贝氏体转变是指金属在一定的温度范围内，从奥氏体向贝氏体转变的过程。

在这个过程中，金属的组织结构发生了显著的变化，从而导致金属的性能发生改变。

贝氏体转变主要发生在低碳钢、低合金钢和某些高合金钢中。

二、贝氏体转变的主要特征1. 温度范围贝氏体转变的温度范围较窄，大约在280℃至550℃之间。

在这个温度范围内，奥氏体晶粒开始发生转变，形成贝氏体。

当温度低于280℃时，贝氏体转变速率会显著降低，甚至停止；当温度高于550℃时，贝氏体转变会逐渐向马氏体转变过渡。

2. 组织结构贝氏体转变后，金属的组织结构发生了显著的变化。

具体表现为：（1）奥氏体晶粒细化：在贝氏体转变过程中，奥氏体晶粒逐渐细化，晶粒尺寸减小，有利于提高金属的强度和硬度。

（2）贝氏体形态：贝氏体由贝氏体铁素体和渗碳体（或碳化物）组成。

贝氏体铁素体以片状、针状或羽毛状形态出现，渗碳体以细小的片状或针状形态存在。

（3）贝氏体晶粒尺寸：贝氏体晶粒尺寸与奥氏体晶粒尺寸密切相关。

一般来说，奥氏体晶粒越细，贝氏体晶粒也越细。

3. 性能变化贝氏体转变后，金属的性能发生了显著的变化，具体表现在以下方面：（1）强度和硬度：贝氏体转变后，金属的强度和硬度显著提高。

这是由于贝氏体组织中的贝氏体铁素体和渗碳体相互作用，使得金属的晶粒尺寸减小，晶界增多，从而提高了金属的强度和硬度。

（2）韧性：贝氏体转变后，金属的韧性也得到一定程度的提高。

这是因为贝氏体转变过程中，部分奥氏体晶粒转变为贝氏体铁素体，使金属的组织结构更加均匀，有利于提高金属的韧性。

（3）疲劳性能：贝氏体转变后，金属的疲劳性能得到显著提高。

这是因为贝氏体组织中的贝氏体铁素体和渗碳体相互作用，使得金属的晶粒尺寸减小，晶界增多，从而提高了金属的疲劳性能。

4. 热处理工艺贝氏体转变的热处理工艺主要包括以下两个方面：（1）贝氏体转变温度：贝氏体转变温度对金属的组织结构和性能具有重要影响。

一般来说，贝氏体转变温度越高，贝氏体晶粒越细，金属的强度和硬度越高。

主要的合金元素对珠光体、贝氏体和马氏体转变的影响

主要的合金元素对珠光体、贝氏体和马氏体转变的影响珠光体、贝氏体和马氏体是金属材料常见的一种组织结构转变。

主要的合金元素对这些组织结构转变的影响包括但不限于以下几个方面：1.合金元素对马氏体转变的影响：合金元素可以通过改变材料的化学成分，对马氏体转变过程中的组织形貌和转变温度做出调控。

一般来说，合金的固溶度越高，马氏体转变温度就会降低，马氏体的形成速度也会增加。

例如，镍和锰等合金元素可以显著降低钢的马氏体转变温度，提高钢的硬度和强度。

另外，合金元素还可以通过偏析作用，改变钢中的碳含量，从而进一步影响马氏体转变的形貌和温度。

例如，钴和镍等元素可以有效地抑制马氏体转变，并促进贝氏体的形成，提高钢材的韧性。

2.合金元素对贝氏体转变的影响：贝氏体转变是一种从奥氏体或珠光体转变而来的组织结构转变。

合金元素的添加可以通过两种方式影响贝氏体转变，即通过固溶度变化和偏析。

合金元素的固溶度变化会导致贝氏体转变温度的变化。

例如，镍、锰、硅等元素固溶在钢中，可以降低钢的贝氏体转变温度。

另外，合金元素的偏析作用也会影响贝氏体的形成和转变。

偏析元素的加入会导致贝氏体和残余奥氏体之间出现偏析层，从而限制贝氏体的生长和扩展。

这种偏析层会影响材料的力学性能和耐蚀性。

3.合金元素对珠光体形貌的影响：珠光体是一种由渗碳体和铁素体组成的复合组织，合金元素的稀有度对其形貌、数量和分布状态都有影响。

合金元素的添加会改变材料的固溶度，提高碳的溶度限度，从而改变珠光体中渗碳体的形貌和数量。

例如，添加一定量的铬和钼等稀有金属元素，可以促使珠光体中的渗碳体变大而分布均匀，提高钢材的强韧性能。

另外，合金元素的弥散和偏析也会影响珠光体的形成和分布。

例如，钛、锰等合金元素可以通过偏析作用，促进珠光体的形成，改善材料的强度和耐蚀性能。

总之，合金元素对珠光体、贝氏体和马氏体转变有着重要的影响。

通过调控合金元素的含量和偏析作用，可以改变材料的组织结构和性能，实现钢材的强化、硬化和耐蚀等目标。

贝氏体转变

在此温度范围内，铁原子已难以扩散，而碳原子还能进行扩散，1.什么是贝氏体：贝氏体是由F和碳化物组成的非层片状组织。

2.上贝氏体：由于其中碳化物分布在铁素体片层间，脆性大，易引起脆断，因此，基本无实用价值。

下贝氏体：铁素体片细小且无方向性，碳的过饱和度大，碳化物分布均匀，弥散度大，因而，它具有较高的强度和硬度、塑性和韧性。

在实际生产中常采用等温淬火来获得下贝氏体，以提高材料的强韧性。

贝氏体转变的基本特征--兼有珠光体转变与马氏体转变的某些特征1．贝氏体转变有上、下限温度B s,Bf，点Bf与Ms无关2．转变产物为非层片状3．贝氏体转变通过形核及长大方式进行氏体不能全部转变为贝氏体) 5．转变的扩散性6．贝氏体转变的晶体学(“表面浮凸”)7．贝氏体铁素体也为碳过饱和固溶体.第二节以及柱状贝氏体等。

变区的上部(高温区)形成，所以称为上贝氏体。

在光学显微镜下观察呈羽毛状，故又称羽毛状贝氏体。

上贝氏体中铁素体呈板条状成束地自晶界向奥氏体晶内长人，不会穿越奥氏体晶界。

铁素体束由位向差很小的细小铁素体板条组成，这些板条称为“亚基元”在一束中，每个亚基元长到一定尺寸后，新的亚基元将优先在束的尖端而不是侧面形核特征：上贝氏体中的铁素体形成时可在抛光试样表面形成浮突。

上贝氏体中铁素体的惯习面为{111}，与奥氏体之间的位向关系为K-S 关系。

碳化物的惯习面为{227}，与奥氏体之间也存在一定的位向关系。

因此一般认为碳化物是从奥氏体中直接析出的。

上贝氏体铁素体束的宽度通常比相同温度下形成的珠光体铁素体片大，其亚结构为位错，位错密度较高，可形成缠结。

渗碳体的形态取决于奥氏体的碳含量，碳含量低时，渗碳体沿条间呈不连续的粒状或链珠状分布，随钢碳含量的增加，上贝氏体亚基元变薄，渗碳体量增多，并由粒状、链状过渡到短杆状甚至可分布在铁素体亚基元内。

形成温度：随形成温度的降低，α相变薄、变小，渗碳体也更细小和密集。

2、下贝氏体:1. 形成温度范围:下贝氏体大约在350℃-Ms之间形成，当碳含量很低时，其形成温度可能高于350℃与上贝氏体相似，下贝氏体也是由铁素体和碳化物组成的两相混合组碳含量低时呈板条状，碳含量高时呈透镜片状，碳含量中等时两种形在下贝氏体铁素体内部总有细微碳化物沉淀。

热处理原理及工艺-第五章

二、贝氏体转变的特点和晶体学

由于贝氏体转变温度介于珠光体转变和马氏体转变之间，因而使贝氏体转变兼有上述两种转变的某些特点：贝氏体转变也是一个形核和长大的过程，其领先相一般是铁素体（除反常贝氏体外），贝氏体转变速度远比马氏体转变慢；贝氏体形成时会产生表面浮凸；贝氏体转变有一个上限温度（Bs），高于该温度则不能形成，贝氏体转变也有一个下限温度（Bf），到达此温度则转变终止；贝氏体转变也具有不完全性，即使冷至Bf温度，贝氏体转变也不能进行完全；随转变温度升高，转变的不完全性愈甚；贝氏体转变时新相与母相奥氏体间存在一定的晶体学取向关系。
氏体晶界的一侧或两侧向晶粒内部延伸僻展；而下贝氏体的
表面浮凸往往相交呈“Λ”形，而且还有一些较小的浮凸在先形成的较大浮凸的两侧形成。
下贝氏体中铁素体的碳含量远远高于平衡碳含量。下贝氏体铁素体的亚结构与板条马氏体与上贝氏体铁素体相似，也是缠结位错，但位错密度往往高于上贝氏体铁素体，而且未发现有孪晶亚结构存在。
当温度稍低时，碳原子在铁素体中仍可以顺利的进行扩散，但在奥氏体中的
当温度较高时，碳原子在铁素体和奥氏体中都有相当的扩散能
力，故在铁素体片成长的过程中可不断通过铁素体—奥氏体相
界面把碳原子充分地扩散到奥氏体中去，这样就形成了由板条状铁素体组成的无碳化物贝氏体。由于相变驱动力小，不足以补偿在更多的新相形成时所需消耗的界面能和各种应变能，因而形成的贝氏体铁素体较少，铁素体板条较宽。
B上中的铁素体形成时可在抛光试样表面形成浮凸。B上中铁素体的惯习面为{111}g，与奥氏体之间的位向关系为K-S关系。碳化物的惯习面为{227}g，与奥氏体之间也存在一定的位向关系，因此一般认为碳化物是从奥氏体中直接析出的。

第四章贝氏体转变介绍

24
2、合金元素凡是降低C扩散速度、阻碍F共格长大、阻碍碳化
物形成的元素，都使B转变速度下降。因此，除Co、Al 以外所有合金元素都降低B转变速度，使B转变的C曲线右移，但作用不如C显著，同时也使贝氏体转变温度范围下降，从而使珠光体与贝氏体转变的C曲线分开。
25
3、奥氏体晶粒大小和奥氏体化温度
31
（1）高温范围的转变（无碳化物贝氏体）
由于温度高，初形成的铁素体的过饱和度很小，且碳在铁素体和奥氏体中的扩散能力均很强。在贝氏体铁素体形成后，铁素体中过饱和的碳可以通过界面很快进入奥氏体而使铁素体的碳含量降低到平衡浓度。通过界面进入奥氏体的碳也能很快地向奥氏体纵深扩散，使奥氏体的碳含量都得到提高而不致集聚在界面附近。如果奥氏体的含碳量并不高，不会因为贝氏体铁素体的形成而析出碳化物，因此得到的是贝氏体铁素体及碳富化了的奥氏体，即无碳化物贝氏体，也包括魏氏铁素体在内。
在B转变区的较高温度范围内形成，对于中、高碳钢约在350~550℃范围内形成，所以上贝氏体也称高温贝氏体。 2、组织形态
上贝氏体是一种两相组织，是由板条铁素体和渗碳体组成的，成束的大致平行的铁素体板条自A晶粒晶界的一侧或两侧向A晶粒内部长大，渗碳体（有时还有残余A）分布于α相板条之间，整体看呈羽毛状。
其组织是由F和富碳的A组成。F呈块状（由F针片组成），而富碳的A呈条状在F基体上呈不连续分布。F 的C%很低，接近平衡状态，而A的C%确很高。
富碳的A由于冷却条件和其稳定性的不同，在随后的冷却过程中，可能发生以下三种不同的转变情况： 1、部分或全部分解为F和碳化物； 2、可能部分转变为M，C%很高，属于孪晶片状M，M和残余A统称为 “M—Aˊ”组成物或“M—Aˊ”组织； 3、可能全部保留下来。

好文：钢在冷却时的转变之贝氏体

好文：钢在冷却时的转变之贝氏体钢在冷却时的转变之贝氏体的组织形态、性能、特点一、定义1.贝氏体（中温转变）：当奥氏体过冷到低于珠光体转变温度和高于马氏体转变温度之间的温区时，将发生由切变相变与短程扩散相配合的转变，其转变产物叫贝氏体或贝茵体；2.贝氏体转变特点：具有某些珠光体转变和马氏体转变的特点：•同珠光体转变相似之处：贝氏体也是又铁素体+碳化物组成的机械混合物，在转变过程中发生在铁素体中的扩散；•同马氏体转变相似之处：奥氏体向铁素体的晶格改组是通过切变方式进行的；•贝氏体转变是由扩散、共格的转变；二、贝氏体的组织形态1.分类：碳含量ωC形成温度℃贝氏体形态特征ωC ＞0.4600~350℃上贝氏体羽毛状350℃~Ms下贝氏体黑色针状1）上贝氏体显微组织形貌：•在光学显微镜下：中、高碳钢的上贝氏体组织的典型特征呈羽毛状；•在电子显微镜下：上贝氏体由许多从奥氏体晶界向晶内平行生长的条状铁素体和在相邻铁素体条间存在的断续的、短杆状的渗碳体所组成；•上贝氏体中的铁素体含过饱和的碳，存在位错结构；铁素体的形态和亚结构与板条马氏体相似，但其位错密度比马氏体要低2~3个数量级；•形成为温度下降，上贝氏体中的铁素体条宽度变细，渗碳体丝滑且弥散度增大；•上上贝氏体中的铁素体条间还可能存在未转变的残留奥氏体。

•上贝氏体组织示例图片：2）下贝氏体显微组织形貌•在光学显微镜下：呈黑色针状，它可以在奥氏体晶界上形成，但更多时在奥氏体晶粒内沿着某些晶面单独地或成堆地长成针叶状；•在电子显微镜下：下贝氏体由碳过饱和的片状铁素体和其内部析出的微细碳化物组成。

•下贝氏体中的含碳量高于上贝氏体中的铁素体；其立体形态，同片状马氏体的一样，也呈现凸透状；•下贝氏体亚结构高密度位错，位错密度比上贝氏体中的铁素体高；•下贝氏体组织示例图片：3）粒状贝氏体显微组织形貌•一般在低碳钢及低、中碳合金钢中在特定状态下存在；•形成温度：一般在上贝氏体形成温度以上和奥氏体转变为贝氏体最高温度（B S）以下范围内；•光镜下组织特征：大块状或针状铁素体内分布着一些颗粒状小岛（这些小岛在高温下原是富碳奥氏体区）；•一些研究表明，大多数结构钢，无论C曲线形状如何，也无论是连续冷却还是等温冷却，只要冷却过程控制在一定范围内，都可以形成粒状贝氏体，并且其组织也是多种多样的；三、贝氏体的性能1）贝氏体的性能影响因素•主要取决于其组织形态；贝氏体是铁素体和碳化物组成的双相组织，其中各相的形态、大小和分布都影响贝氏体的性能2）上贝氏体的性能上贝氏体形成温度较高，铁素体晶粒和碳化物颗粒较粗大，碳化物呈短杆状平行分布在铁素体板条之间，铁素体和碳化物分布有明显的方向性。

贝氏体相变

贝氏体相变机制
电离合金碳化物，发现合金百分数与钢中的一样。
贝氏体相变机制
柯俊贝氏体相变假说根据相变理论，形成马氏体时系统自由能的总变化为：
因奥氏体与马氏体比容不同而产生的应变能；维持两相共格所需的切变弹性能；在奥氏体中产生塑性变形所需的能量；共格界面移动时克服奥氏体中障碍所消耗的能量。
表明上、下贝氏体相变扩散过程中激活能是不同。
贝氏体相变动力学
因此可以认为，上贝氏体铁素体的长大速度主要取决于其前沿奥氏体中碳的扩散速度；而下贝氏体相变的速度，则取决于铁素体内碳化物沉淀的速度。影响贝氏体相变动力学因素：化学成分的影响随着碳含量的增大，C曲线右移，而且鼻尖温度下移。合金元素中，Co和Al加速贝氏体相变速度以外，其它都推迟，且温度范围下移。奥氏体晶粒大小和奥氏体化温度的影响奥氏体晶界是相变的优先形核位置。应力和塑性变形的影响拉应力使相变速度增加，特别是超过了屈服强度时，效果显著。形变的影响极为复杂，高温时，
贝氏体相变的性能
贝氏体的韧性韧性是高强度材料的一项重要指标。在上、下贝氏体中，下贝氏体的冲击韧性要比上贝氏体的韧性好得多。在上贝氏体中存在粗大碳化物颗粒或断续条状碳化物，也可能存在高碳马氏体。下贝氏体组织中，较小的碳化物颗粒不易形成裂纹。
贝氏体相变
贝氏体相变
贝氏体相变
贝氏体相变的基本特征
下贝氏体中铁素体的碳含量远远高于平衡碳含量，亚结构也是缠结位错，同样也与母相保持着K-S位向关系。下贝氏体中的碳仳物也可是渗碳体，在温度较低时，初期形成ε碳化物，随时间延长转为θ碳化物。粒状贝氏体
粒状贝氏体通常是在低碳或中碳合金钢中在一定的冷却速度范围内连续冷却时获得的。
贝氏体相变机制

贝氏体转变的影响因素(二).

贝氏体转变的影响因素(二).

第5章 新2-4--贝氏体转变(2-4)

原理第8章贝氏体转变

贝氏体转变

贝氏体转变

贝氏体实验报告

贝氏体相变

热处理原理之贝氏体转变

第五章贝氏体转变

贝氏体转变的主要特征(3篇)

主要的合金元素对珠光体、贝氏体和马氏体转变的影响

贝氏体转变

热处理原理及工艺-第五章

第四章贝氏体转变介绍

好文：钢在冷却时的转变之贝氏体

贝氏体相变

第5章新2-4--贝氏体转变(2-4)