1钢的热处理组织
1Cr13、2Cr13、3Cr13钢的热处理-退火
不锈钢无缝管316不锈钢管cvb1Cr13、2Cr13、3Cr13可采用完全退火、等温退火或低温退火。
⒈1Cr13、2Cr13、3Cr13钢的完全退火钢的完全退火的加热温度一般在Ac3以上50～100℃，实际生产中，通常选用850～880℃。
在充分保温后，采用炉冷或最大不超过50℃/h的速度冷却至600℃左右出炉空冷。
通过完全退火，可较好地完成组织转变过程，获得均匀的铁素体和碳化物的平衡态组织。
完全退火可改善钢材锻造、轧制、铸造等加工后可能存在的不良组织，并为以后淬火、回火热处理提供良好的组织保证；可以完全消除各种应力，降低硬度，便于加工。
锻轧态的1Cr13、2Cr13、3Cr13钢经完全退火后，硬度分别不大于150HB，180HB和210HB。
一些对机械性能、耐腐蚀性能要求不高的零部件可以在完全退火状态下使用。
⒉1Cr13、2Cr13、3Cr13钢的等温退火等温退火是把钢加热到奥氏体化温度（一般采用850～880℃），也可以将钢材锻造或铸造后冷却到这一温度区间，充分保温，再冷却到该钢奥氏体转变最快的温度范围（俗称转变曲线的鼻子部分，为700～740℃）充分保温，使奥氏体充分转变后空冷。
等温退火可以起到完全退火的作用，而且比完全退火缩短了占用加热炉的时间，提高了效率。
在工作实践中还发现，这类马氏体不锈钢的等温退火对改善不良的锻造组织，提高淬火、回火后的力学性能，特别是提高冲击韧性有着特殊的作用。
由某锻造厂提供的一批泵轴，具体成分为（质量%）：C，1.10；Si，0.34；Mn，0.36；S，0.01；P，0.028；Cr，11.67；Ni，0.56；Mo，0.30；Cu，0.01。
成分符合该产品泵轴的材料标准。
规定力学性能为：Rm≥690N/mm2；Rp0.2≥550N/mm2，A≥20%，Z≥60%；Akv≥65J。
我们进行几次热处理，Akv平均只能过到46.4～60J，始终达不到65J的标准。
gc05-1钢的热处理
1. 奥氏体是同时消耗两相来长大； 2. 实际上总是铁素体先消失，随后残余渗碳体 的溶解； 3. 奥氏体的均匀化，各处的碳浓度都达到平均 成分，随后所含其它合金元素经扩散达到成 分均匀； 4. 在铁素体和渗碳体的交界处形成奥氏体的核 心； 5. 亚(过)共析钢中过剩相的溶解(温度达到AC3或 Accm以上)。
奥氏体碳质量分数 与MS、Mf的位臵关系
碳质量分数 与残余A量的关系
②马氏体的形态 马氏体的形态有两类，主要取决于含碳量
●碳质量分数大于1.0%时，为片状马氏体 （高碳马氏体）。在光学显微镜中呈凸透镜状， ●碳质量分数在0.25%以下时，为板条马氏体 马氏体针之间形成一定角度(60°)。透射电镜分 （低碳马氏体）。 ●碳质量分数在0.25～1.0%之间时，为板条 析，片状马氏体内有大量孪晶，也称孪晶马氏体 在显微镜下为一束束平行排列的细板条。在 马氏体和针状马氏体的混和组织。 或针状马氏体。 高倍透射电镜下可看到板条马氏体内有大量位错 缠结的亚结构，所以也称位错马氏体。
加热、冷却时材料内部的微观结构如 何变化（热处理原理）？
问题2： 热处理工艺有哪些？工程实际中有何 应用？
根据加热和冷却及应用特点的不同，常用的热处理方法的大致 分类有：
第一节 钢在加热时的转变
一、奥氏体的形成
1.钢在加热时的临界温度 大多数热处理工艺将钢加热到临界温度以上， 获得全部或部分奥氏体组织，进行奥氏体化。
本质细晶粒钢：晶粒细小。 本质粗晶粒钢：晶粒粗大。
2. 影响奥氏体晶粒度的因素 （1）加热温度、加热速度和保温时间 加热温度越高或保温时间越长，奥氏体晶粒 长大越明显；而高温、快速、短时加热可获得细 小晶粒。 （2）钢的成分 ●奥氏体中碳含量增高，晶粒长大倾向增 大。未溶碳化物则阻碍晶粒长大。 ●钛、钒、铌、锆、铝有利于得到本质细 晶粒钢。碳化物、氧化物和氮化物弥散分布在 晶界上，能阻碍晶粒长大。 ●锰、磷促进晶粒长大。
1cr13热处理工艺
1cr13热处理工艺1Cr13是一种常见的不锈钢材料，通常用于制作刀具、刀片、轴承等机械零件。
通过热处理工艺，可以改善1Cr13的物理和机械性能，提高其硬度、强度和耐腐蚀性能。
本文将详细介绍1Cr13热处理工艺的步骤和注意事项。
一、热处理工艺步骤1. 预热：将1Cr13钢材放入炉内，预热至500℃左右，保温1小时，以消除内部应力和组织缺陷。
2. 淬火：将1Cr13钢材快速加热至950℃左右，保温10分钟，然后迅速冷却至室温。
淬火可以使钢材的组织变为马氏体，提高硬度和强度。
3. 回火：将淬火后的1Cr13钢材再次加热至400-600℃，保温1小时，然后冷却至室温。
回火可以消除淬火产生的脆性，提高韧性和耐腐蚀性能。
二、注意事项1. 温度控制：热处理过程中，温度的控制非常重要。
预热温度不宜过高，否则容易导致晶粒长大和组织不均匀。
淬火温度应控制在950℃左右，过高过低都会影响硬度和强度。
回火温度应根据具体要求选择。
2. 冷却方式：淬火后要采用适当的冷却方式，以保证钢材的组织转变为马氏体。
常用的冷却方式有水淬、油淬、空气冷却等。
3. 时间控制：预热、淬火、回火的时间都需要控制好。
时间过长会导致组织粗大，时间过短则不足以完成相应的组织转变。
4. 环境控制：热处理过程中要保持良好的环境条件，避免氧化和污染。
5. 质量检验：热处理后的1Cr13钢材要进行质量检验，包括硬度、拉伸强度、冲击韧性等指标的测试。
同时，还要检查钢材的外观和表面质量。
三、结论通过热处理工艺，可以改善1Cr13钢材的物理和机械性能，提高其硬度、强度和耐腐蚀性能，使其更加适用于制作机械零件。
热处理过程中需要注意温度、时间、冷却方式、环境等多个因素的控制，以确保钢材的质量和性能。
zg15cr2mo1钢的热处理工艺研究
zg15cr2mo1钢的热处理工艺研究随着现代工业的不断发展，高强度、高韧性的钢材越来越被广泛应用于各种机械设备和结构件中。
而在这些钢材中，zg15cr2mo1钢作为一种优质的工具钢，在机械制造、汽车制造、航空航天等领域都有着广泛的应用。
然而，zg15cr2mo1钢的热处理工艺对其性能的影响却一直是人们关注的焦点。
本文将从热处理工艺的角度对zg15cr2mo1钢进行研究，以期为工程实践提供参考。
一、zg15cr2mo1钢的化学成分及其组织结构zg15cr2mo1钢是一种高强度、高韧性的工具钢，其化学成分主要包括C、Si、Mn、Cr、Mo等元素。
其中，C的含量为0.12%-0.18%，Si的含量为0.20%-0.40%，Mn的含量为0.20%-0.50%，Cr的含量为1.50%-2.00%，Mo的含量为0.90%-1.20%。
该钢材的组织结构为马氏体和小量的残余奥氏体。
二、zg15cr2mo1钢的热处理工艺（一）淬火工艺淬火是zg15cr2mo1钢的主要热处理工艺之一，其目的是使钢材达到高硬度和高强度。
淬火工艺的具体流程为：将钢材加热至860℃-900℃，保温一段时间，然后迅速放入油中进行淬火。
淬火后，钢材的硬度达到HRC60-63，强度也得到了显著提高。
（二）回火工艺回火是淬火后必不可少的热处理工艺，其目的是消除淬火过程中产生的应力和脆性，提高钢材的韧性和塑性。
回火工艺的具体流程为：将淬火后的钢材加热至400℃-600℃，保温一段时间，然后冷却至室温。
回火后，钢材的硬度和强度有所下降，但韧性和塑性得到了显著提高。
（三）正火工艺正火是一种介于淬火和回火之间的热处理工艺，其目的是在保持钢材硬度和强度的同时提高其韧性和塑性。
正火工艺的具体流程为：将钢材加热至860℃-900℃，保温一段时间，然后冷却至室温。
正火后，钢材的硬度和强度略微下降，但韧性和塑性得到了显著提高。
三、zg15cr2mo1钢的热处理工艺对其性能的影响（一）淬火工艺对性能的影响淬火工艺是zg15cr2mo1钢的主要热处理工艺之一，其对钢材的硬度和强度有着显著的影响。
12cr10mo1w1nivnbn热处理工艺
12cr10mo1w1nivnbn热处理工艺
12Cr10Mo1W1VNBN是一种高强度耐蚀钢，常用于石油化工设备、海洋工程和核工业等领域。
钢的热处理工艺可以分为固溶处理和沉淀硬化两个步骤。
固溶处理是将钢加热到固溶温度，保持一定时间，使合金元素溶解在主体组织中。
通常，固溶温度为1100-1150℃，保温时间根据钢材厚度和规格来决定。
沉淀硬化是在固溶处理后，将钢冷至室温，并进行再加热，使合金元素重新沉淀并形成硬化相。
这个过程可以通过多次热处理来提高钢的强度和硬度。
沉淀硬化温度一般为750-800℃，保温时间较长，一般在2-4小时左右。
在热处理过程中，还需要进行适当的冷却措施，以控制钢的组织和性能。
常用的冷却方法有空气冷却、水冷却和油冷却等。
需要注意的是，热处理工艺需要根据具体要求进行调整，因为不同的条件和要求可能会导致不同的热处理工艺参数的选择。
所以，具体的热处理工艺应该由钢材生产厂家或专业技术人员来确定。
做热处理的人都要知道的金相组织图
做热处理的人都要知道的金相组织图搞热处理和材料这么多年，下面这15个金相组织搞不清楚，等于白混了！！1.奥氏体定义：碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体，仍保持γ-Fe的面心立方晶格特征：奥氏体是一般钢在高温下的组织，其存在有一定的温度和成分范围。
有些淬火钢能使部分奥氏体保留到室温，这种奥氏体称残留奥氏体。
奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成，晶粒内有孪晶。
在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小，晶粒边界呈不规则的弧形。
经过一段时间加热或保温，晶粒将长大，晶粒边界可趋向平直化。
铁碳相图中奥氏体是高温相，存在于临界点A1温度以上，是珠光体逆共析转变而成。
当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时，Ni,Mn等，则可使奥氏体稳定在室温，如奥氏体钢。
2.铁素体定义：碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体特征：亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状，晶界比较圆滑，当碳含量接近共析成分时，铁素体沿晶粒边界析出。
3.渗碳体定义：碳与铁形成的一种化合物特征：渗碳体不易受硝酸酒精溶液的腐蚀，在显微镜下呈白亮色，但受碱性苦味酸钠的腐蚀，在显微镜下呈黑色。
渗碳体的显微组织形态很多，在钢和铸铁中与其他相共存时呈片状、粒状、网状或板状。
•在液态铁碳合金中，首先单独结晶的渗碳体（一次渗碳体）为块状，角不尖锐，共晶渗碳体呈骨骼状•过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物（二次渗碳体）呈网结状，共析渗碳体呈片状•铁碳合金冷却到Ar1以下时，由铁素体中析出渗碳体（三次渗碳体），在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状4.珠光体定义：铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物特征：珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。
过冷度越大，所形成的珠光体片间距离越小。
•在A1~650℃形成的珠光体片层较厚，在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体，称为粗珠光体、片状珠光体，简称珠光体。
•在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线，只有放大1000倍才能分辨的片层，称为索氏体。
钢的热处理(答案)
钢的热处理一、选择题1.加热是钢进行热处理的第一步，其目的是使钢获得（B ）。
A．均匀的基体组织 B．均匀的A体组织 C．均匀的P体组织 D．均匀的M体组织2.下列温度属于钢的高、中、低温回火温度范围的分别为（A ）（D ）（B ）。
A．500℃ B．200℃ C．400℃ D．350℃3.碳钢的淬火工艺是将其工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（D ）。
A．随炉冷却 B．在风中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却4.正火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（C ）。
A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却5.完全退火主要用于（A ）。
A．亚共析钢 B．共析钢 C．过共析钢 D．所有钢种6.共析钢在奥氏体的连续冷却转变产物中，不可能出现的组织是（ C）。
A．P B．S C．B D．M7.退火是将工件加热到一定温度，保温一段时间，然后采用的冷却方式是（A ）。
A．随炉冷却 B．在油中冷却 C．在空气中冷却 D．在水中冷却二、是非题1. 完全退火是将工件加热到Acm以上30～50℃，保温一定的时间后，随炉缓慢冷却的一种热处理工艺。
√2. 合金元素溶于奥氏体后，均能增加过冷奥氏体的稳定性。
×3. 渗氮处理是将活性氮原子渗入工件表层，然后再进行淬火和低温回火的一种热处理方法。
×4. 马氏体转变温度区的位置主要与钢的化学成分有关，而与冷却速度无关。
×三、填空题1. 共析钢中奥氏体形成的四个阶段是：（奥氏体晶核形成），（奥氏体晶核长大），残余Fe3C溶解，奥氏体均匀化。
2. 化学热处理的基本过程，均由以下三个阶段组成，即（介质分解），（工件表面的吸收），活性原子继续向工件内部扩散。
3. 马氏体是碳在（α-Fe）中的（过饱和溶液）组织。
4. 在钢的热处理中，奥氏体的形成过程是由（加热）和（保温）两个基本过程来完成的。
热处理制度对1Cr16CO5Ni2Mo1WVNbN钢组织和性能的影响
ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ；ｔ ｅ ｉ ｌ ｅ ｃ ｆｑ ｅ ｃ ｎｇ ｍｅ ｉ ｍ ｎ ｒ ｏ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｙ ａ ｄ ｍｅａｌ ｇ ａ ｈ ｃ ｎ ｒａｅ ｈ ｎｆｕ ｎ ｅ ｏ ｕ ｎ ｈｉ ｄ ｕ ｏ ｏ ｍ ｅ ｅ ａｕｒ ｃ ａ ｉａ ｒ ｐ ｒ ｎ ｔ ｌ ｒ ｐ ｉ ｔ ｏ ｍｉｒ ｔｕｃｕ ｅ ｉ ｔｏ ｉ ｕ ｃ ｏｓｒ ｔ ｒ ｓｎｏ ｂｖ ｏ ｓ；ｑ ｅ ｃ ｎ ｏ ｋｉ ｉ ｎ ｅ ｕ ｎ ｈｉ ｇ ｓ ａ ｎｇ ｔｍｅ ａ ｄ ｔ ｍｐｅ ｎ ｏ ｋ ｎ ｉ ａ ｉｔｅ ｅ ｆ ｃ ｎ ｒ ｏ ｉ ｒ ｇ ｓ ａ ｉ ｇ ｔｍｅ ｈ ｓｌｔｌ ｆｅ ｔｏ ｏ ｍ ｔｍｐｅ ａｕ ｅ ｔｎｓｌ ｒ ｐ ｒｙ ａ ｄ ｒ ｏ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｍｐ ｃ ｒ ｐ ｒｙ ｏ ｌｏ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ｉｅ ｐ ｏ ｅ ｎ ｏ ｍ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｉ ａ ｔｐ ｏ ｅ ｆａｌ ｙ．Ｓｏ ｔ ｅ ｂ ｓ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｐ ｒ ｍｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔｔｃ ｎ ｌ ｇ ａ ａ — ｔｒ ｆ ｒｈｅ ｔｔｅ ｔｎ ｓ １ ０ Ｃ ×９ ｅ ｏ ａ ａ ｇ ｉ ： １ ０ｏ ｒ ｉ ０ｍｉ Ｏ ｌ— ｃ ｏ ｅ ＋６ ０ｏ ×３ ｎ ｉ ｏ ｌｄ ８ Ｃ ｈ ａｒ ｃ ｏｌｄ． ｉ—ｏ ｅ
击性能的影响 。得 出结论 ： 随淬火温度 升高 ， 回火 温度 降低 ， 金 的室温 冲击 韧性降低 ， 合 而室温拉 伸强度略有升高 ； 淬火介质对室温力学性 能 以及金 相显微组 织 的影 响不 明显 ； 火保温 时间和 回 淬 火保 温时间对合金 的室温 冲击韧性 和室 温拉伸 性能影 响不大 。因此合金 的最佳 热处理 工艺参数
第２ 卷 第２ ９ 期
２０１２年 ４月
钢的热处理原理（冷却1）
钢的热处理原理（冷却1）上⼀篇⽂章⾥谈了⼀下对于热处理原理加热保温部分的学习，我们都知道绝⼤部分的零件都是在室温下进⾏⼯作的，所以这⼀篇⽂章我想说说对于冷却部分的学习。
通过对加热保温部分的学习，我们知道了主要是为了得到组织均匀、晶粒细化的奥⽒体，那么在冷却过程中，奥⽒体会发⽣哪些转变呢。
当奥⽒体在转变临界温度以下时，从热⼒学⾓度看，是不稳定的，会发⽣分解，这时的奥⽒体叫做过冷奥⽒体，我们可以通过不同的过冷度使奥⽒体冷却，从⽽得到不同的组织结构。
当过冷奥⽒体在转变临界温度以下较⾼温度缓慢冷却时，由于过冷度⼩，温度较⾼，原⼦扩散充分，可以得到组织均匀的珠光体；当冷却速度较快，奥⽒体在较⼤的过冷度下冷却时，碳原⼦可以扩散，但铁原⼦不能扩散，这时得到的是贝⽒体（相当于炉冷或空冷）；当以很快的冷却速度对奥⽒体进⾏冷却，奥⽒体迅速的过冷到不能进⾏扩散的温度以下，得到的是马⽒体（相当于淬⽕）。
我们以共析钢为例，说明⼀下钢在等温条件下的冷却。
钢在冷却时的转变与加热时的转变有相似处，就是转变不是温度低于转变临界温度就马上开始转变，⽽是在经过⼀定时间的孕育后才开始，这段时间称为孕育期。
介绍奥⽒体冷却转变我们引⼊c-曲线图加以说明c-曲线图的横坐标为时间，纵坐标为温度，坐标系中有两条c形曲线，左边的⼀条为转变开始温度时间曲线，是由奥⽒体在转变临界温度下不同温度时的开始转变时间连线⽽成，右边⼀条是由奥⽒体在转变临界温度下不同温度时的转变结束时间连线⽽成，两条曲线间的任意⽔平连线表⽰奥⽒体在该温度时的等温转变时间。
对，我们⾸先要说的就是等温转变。
先继续把这个图的各个区域介绍完，A1⽔平线为转变临界温度727℃，Ms⽔平线为奥⽒体向马⽒体转变开始温度Mf⽔平线为奥⽒体向马⽒体转变结束温度。
处于A1以下，Ms以上，转变开始温度以左的区域为过冷奥⽒体区，这时的合⾦组织为过冷奥⽒体，两条曲线之间为转变区，转变结束曲线以右为转变终了区。
第三章1)钢的热处理——加热和冷却的组织变化
3．共析钢等温转变组织——性能的关系
（1）珠光体型
转变温度降低，片间距小，细晶强化→强度、硬度、塑性、 韧性提高。
（2）贝氏体
B上（羽毛状）：强度、韧性差； B下（针状） ：硬度高，韧性好，具有优良的综合机械性能。
（3）马氏体
硬度高 C%↑→HRC↑ 针/片状马氏体（高C% ），硬而脆，塑、韧性差； 板条状（低C% ） ，强度高，塑性、韧性好。
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2．延续冷却转变曲线和等 温转变曲线的比拟
〔1〕CCT位于TTT曲线右 下方 ，A→P转变温度低 一些，t长一些 〔2〕CCT无A→B转变
CCT测定困难，常用 TTT曲线定性剖析
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3．C曲线的运用
〔1〕依据工件的组织与功用要求，确定热处置工艺。
〔2〕为了取得M，确定工件淬火时的临界冷速。
〔3〕可以指点延续冷却操作。
➢600～550℃:极细片 状P---屈氏体(T); 片间 距为＜0.2μm ( 电镜 ); 35～40HRC。
25
珠光体形貌像
光镜下形貌
电镜下形貌
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索氏体形貌像
光镜形貌
电镜形貌
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屈氏体形貌像
光镜形貌 电镜形貌
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〔2〕中温区转变
贝氏体转变 550℃~230℃ 〔Ms〕
A过冷→B，碳化物散布在含过饱和碳的F基体上的两相机械混
1．含碳量 下图：碳含量对碳钢C曲线的影响
A中C%↑→C曲线右移. 对亚共析钢：钢中C%↑，A中C%↑→C曲线右移 对过共析钢：普通在AC1以上A化，钢中C%↑，未溶Fe3C↑
→有利于形核→C曲线左移； 当温度超越Accm时， Fe3C全溶解， C曲线右移 共析钢：C曲线最靠左边，动摇性最高，孕育期最长。
钢的热处理1
5.2 钢在加热时的转变
加热是热处理的第一道工序。加热分两种：一种是在A 加热是热处理的第一道工序。加热分两种：一种是在A1以 下加热，不发生相变；另一种是在临界点以上加热， 下加热，不发生相变；另一种是在临界点以上加热，目的 是获得均匀的奥氏体组织，称奥氏体化。 是获得均匀的奥氏体组织，称奥氏体化。 一、奥氏体的形成过程 奥氏体化也是形核和长大的过程，分为四步。现以共析钢 奥氏体化也是形核和长大的过程，分为四步。 为例说明： 为例说明： 奥氏体晶核形成：首先在α 相界形核。 第一步 奥氏体晶核形成：首先在α与Fe3C相界形核。 奥氏体晶核长大： 晶核通过碳原子的扩散向α 第二步 奥氏体晶核长大 ： γ 晶核通过碳原子的扩散向 α 方向长大。 和Fe3C方向长大。
残余Fe 溶解: 第三步 残余Fe3C溶解: 铁素体的成分、结构更接近于 奥氏体，因而先消失。残余的Fe 奥氏体 ， 因而先消失 。 残余的 Fe3C随保温时间延长继 续溶解直至消失。 续溶解直至消失。 奥氏体成分均匀化： 溶解后， 第四步 奥氏体成分均匀化：Fe3C溶解后，其所在部位 碳含量仍很高， 碳含量仍很高，通过长时间保温使奥氏体成分趋于均 匀。
0.2%C
马氏体形态与含碳量的关系
0.45%C
1..2%C
3、马氏体的性能 高硬度是马氏体性 能的主要特点。 能的主要特点。 马氏体的硬度主要 取决于其含碳量。 取决于其含碳量。 含碳量增加，其硬 度增加。 度增加。
光镜形貌
电镜形貌
⑶ 托氏体 形成温度为600-550℃，片层极薄， 形成温度为600-550℃，片层极薄，电镜下可 600 辨，用符号T 表示。 用符号T 表示。
电镜形貌
光镜形貌
珠光体、索氏体、 珠光体、索氏体、屈氏 体三种组织无本质区别， 体三种组织无本质区别， 只是形态上的粗细之分， 只是形态上的粗细之分， 因此其界限也是相对的。 因此其界限也是相对的。 片间距越小，钢的强度、 片间距越小，钢的强度、 硬度越高， 硬度越高，而塑性和韧 性略有改善。 性略有改善。
3章 钢的热处理(1)
第三章钢的热处理检测卷一、填空题(共10小题，每小题2分，共20分)1.钢的热处理一般由、和三个阶段组成。
2.退火按工艺不同可分为去应力退火、完全退火、、均匀化退火和等温退火。
3.根据渗碳介质的物理状态不同，渗碳可分为、和,其中应用最广。
4.化学热处理通常由、和三个基本过程组成。
5.热处理的工艺过程可用来表示。
6. 频感应淬火主要用于处理中小型轴、销、套等圆柱形零件。
7.热处理一般不改变工件的形状，而是通过改变工件内部的或改变工件表面的来改善工件的工艺性能或使用性能。
8. 是将工件加热到适当温度,保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
9.钢不发生相变是退火。
10.正火是指工件加热奥氏体化后在中冷却的热处理工艺。
二、判断题(共20小题，每小题2分,共40分)（）1.渗碳钢零件经过渗碳以后,表面就有很高的硬度，不必再进行淬火处理。
（）2.退火是指工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。
（）3.本质粗晶粒钢渗碳后，应采用直接淬火进行热处理。
（）4.利用自然时效可以部分消除工件内的部分残余应力,稳定工件的形状和尺寸。
（）5.钢的碳质量分数越高，其淬火加热温度越高。
（）6.完全退火可用于过共析钢,降低硬度，便于切削加工。
（）7.正火与退火的主要区别是前者冷却速度快，得到的组织晶粒较细，强度和硬度也较高。
（）8.钢热处理时，工件淬火后中温回火的复合热处理工艺称为调质。
（）9.制订钢热处理工艺的依据是铁碳合金状态图。
（）10.对钢件进行加热的处理工艺简称热处理。
（）11.淬火后的钢一般需要及时进行回火。
（）12.渗氮工艺适合于要求表面耐磨的高精度零件。
（）13.回火的主要目的是消除淬火造成的残余应力，故回火与去应力退火无本质区别。
（）14.球化退火是碳素工具钢、合金工具钢、高速钢或轴承钢等淬火前必须进行的预处理。
（）15.一些复杂、截面不大、变形要求严的工件,用分级淬火比用双介质淬火能更有效地减少变形及开裂。
1-4钢的热处理
钢的回火
淬火后的钢加热到AC1以下温度，空冷或 水冷。 目的：清除淬火时因冷却过快而产生的 内应力，降低淬火钢的脆性，使之具有 一定的韧性。
2012年2月17日星期五
1-4 钢的热处理
低温回火
150 ~ 200°C 回火马氏体，过饱和程度 较小的α固溶体，不会降低钢的硬度， 但能消除一定的内应力。用于各种量具 和刀具的处理。
亚共析钢 过共析钢 Ac1 以上时，P+F → A+F→ A P+Fe 3 CⅡ→ A+Fe 3 CⅡ→ A
2012年2月17日星期五
1-4 钢的热处理
钢在冷却时的组织转变
冷却方式和冷却速度对奥氏体的组织转变有直接关系。 有两种冷却方式： （1）连续冷却 加热到奥氏体的钢，在温度连续下降的 过程中发生组织转变。 （2）等温冷却 先以较快的速度冷却到A1线以下一定的 温度，这时奥氏体尚未转变，但成为过冷奥氏体。进 行保温，使奥氏体在等温下发生组织转变。对研究冷 却过程中的组织转变较为方便。测出过冷奥氏体在恒 温下开始转变和转变终了的时间，标注到温度、时间 坐标中去，可得共析钢的奥氏体等温转变曲线。
钢的热处理
所谓钢的热处理，就是将钢在固态下进 行加热、保温及不同方式的冷却，以改 变材料内部组织和结构，从而获得满意 机械性能的过程。 钢的热处理就是铁碳合金同素异晶转变 的应用。 钢的热处理只改变钢的内部组织和机械 性能，而不改变工件的尺寸及外形。 钢的热处理要求钢的化学成分、加热温 度和冷却速度同时满足工艺要求。
2012年2月17日星期五 1-4 钢的热处理
完全退火
对于亚共析钢，加热到Ac3＋（30～50）℃， 保温后钢的组织全部转变为单一均匀的 奥氏体，全部发生重结晶，即同素异晶 转变，而后随炉冷却。完全退火后的组 织为平衡态组织F+P。 完全退火用于细化铸锻件毛坯的粗晶晶 粒，降低硬度，消除内应力，以防机加 工导致的钢件变形及开裂。
什么是钢的热处理_钢的热处理方式有哪些_[1]
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ＥｌｅｃｔｒｉｃＷｅｌｄｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ钢在固定下采用适当方式进行加热、保温、并以一定的冷却速度冷却到室温，改变钢的组织从而改变其性能的一种工艺方法，称为钢的热处理。
钢的热处理方式有以下几种：（１）淬火。
将钢加热到临界点ＡＣ３或ＡＣ１以上某一温度，保温一定时间，使钢的组织全部转变为奥氏体，然后以适当速度冷却（在水、油中冷却）获得马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。
淬火的目的是大大提高钢材的硬度。
理论上，任何材料都可以进行淬火处理，但实际上，如低碳钢为了进行淬火，其冷却速度需达到２０００℃／ｓ，目前生产中尚无这样的制冷剂可以达到如此高的冷却速度，所以通常认为低碳钢不能进行淬火处理。
（２）退火。
将钢加热到适当温度，保持一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺称为退火。
退火的目的是细化晶粒，使组织均匀化，降低硬度，提高塑性和消除内应力。
（３）正火。
将钢加热到临界点ＡＣ３或ＡＣｃｍ以上３０～５０℃，保温一定时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。
正火能细化晶粒，提高钢的冲击韧度和综合力学性能。
（４）回火。
将淬火钢重新加热到临界点ＡＣ１以下的某一温度，保温一定时间，然后在空气或油中冷却到室温的热处理工艺，称为回火。
回火的目的是稳定组织、稳定零件在使用中的性能和尺寸；消除内应力；提高塑性和韧性。
根据加热温度的不同，回火可分为高温回火（４００℃以上）、中温回火（２５０～４００℃）和低温回火（１５０～２５０℃）。
对于重要的焊接结构经常采用高温回火来消除结构中的残余焊接应力。
钢经淬火加高温回火的热处理工艺称为调质处理，调质处理后可得到强度、塑性、韧性都较好的综合力学性能。
什么是钢的热处理？钢的热处理方式有哪些？来源是多方面的。
在开始焊接钛板时，没有填充焊丝焊接，焊道中出现较多的气孔。
填充焊丝后进行焊接，消除气孔。
当焊接时不填充焊丝熔化焊时，由于母料熔化量较多，焊接时易产生气孔；采用小电流焊接同样出现了气孔，增加电流时消除了气孔。
机械工程常用材料及钢的热处理(1)
应力 (σ)：单位横截面积的内力
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2. 硬度
材料抵抗局部变形、特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
硬度测量能够给出金属材料软硬程度的数量概念
硬度试验简单易行，又无损于零件，而且可以近似的推算出材料 的其他机械性能，因此在生产和科研中应用广泛。 硬度试验方法很多，机械工业普遍采用压入法来测定硬度，
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断口宏观鉴别法
若断口呈纤维状，无金属光泽，颜色发暗，无结晶颗粒，且断 口边缘有明显的塑性变形特征，则表明钢材具有良好的塑性和韧性， 含碳量较低。若断口齐平，呈银灰色，且具有明显的金属光泽和结 晶颗粒，则表明属脆性材料。而过共析钢或合金经淬火后，断口呈 亮灰色，具有绸缎光泽，类似于细瓷器断口特征。低碳钢不易敲断， 断口边缘有明显的塑性变形特征，有微量颗粒；中碳钢的断口边缘 的塑性变形特征没有低碳钢明显，断口颗粒较细、较多；高碳钢的 断口边缘无明显塑性变形特征，断口颗粒很细密；铸铁极易敲断， 断口无塑性变形，晶粒粗大，呈暗灰色。
主要用于大直径零件。
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人民邮电出版社
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(2)感应淬火加热的特点
①加热速度极快； ②工件表层获得极细小的马氏体组织； ③工件表面质量好，变形小； ④生产效率高
2.火焰淬火
火焰淬火是利用氧-乙炔(或其他可燃气体)火焰对工件表层 加热，并快速冷却的淬火工艺。淬硬层深度一般为2～6mm。 用于单件、小批生产 。
需性能的工艺方法。
热处理工艺
加热、保温、冷却
热处理的原理 组织转变规律
热处理的实质 改变组织结构 性能
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钢的整体热处理
(完整版)哈工大崔忠圻老师金属学与热处理课件第八章钢的热处理原理
② 存在孕育期
——过冷奥氏体等温分解所需的准备时间
——代表 A过冷稳定性。 ③ 存在鼻点：
——孕育期最短， A过冷最不稳定； ④ T转↓，产物硬度↑。 ⑤ 马氏体是过冷奥氏体连续冷却中的一种
转变组织，非等温转变产物。将其画入， 使过冷奥氏体等温转变曲线更完备、实用
亚共析钢、过共析钢C曲线 ：
亚共析钢、过共析钢C曲线 ： 以珠光体转变为例：
等温冷却 ——过冷奥氏体等温转变动力学曲 线
连续冷却——过冷奥氏体连续转变动力学曲线
一 过冷奥氏体等温转变动力学曲线
(Temperature-Time-Transformation)
A
700 A过冷
A→P
A1 HRC
P 15
500
T τ孕
A→B
B 40
45
Ms 200 A→M
55 Mf
M+AR
>60
长大的趋势，不代表真实、实际晶粒大小；
② 本质粗晶粒度钢实际晶粒度并非一定粗大， 本质细晶粒度钢实际晶粒度并非一定细小； 而与具体的热处理工艺有关。
③ 本质晶粒度主要与成分或冶炼条件有关 机理： 难溶粒子的机械阻碍作用 Al 脱氧镇静钢 含V、Ti、Nb、Zr 钢
本质粗晶粒钢
机理： 难溶粒子的 机械阻碍作用
3 奥氏体形成热力学条件 F 热力学条件: T﹥A1
原因：以珠光体与奥氏体的 体积自由能之差来提供驱 动力以克服新相晶核的表 面能及弹性能
——存在过热度⊿T : T实际- T理论
影响过热度主要因素: V加热 V加热↑，过热度⊿T↑；
⊿T
A1 T实
际
FP FA
T
同理，冷却过程的固态相变需过冷度
钢丝的热处理(一)
钢丝的热处理(一)日期：2010年8月10日11:40摘要：本文以生产实践为基础，用全新观念，对钢丝热处理工艺进行了梳理；从分析热处理原理，组织结构与使用性能关系入手，介绍各类钢丝的热处理工艺制定原则，并提供了一些实用技术数据和经验公式。
关键词：钢丝、热处理、工艺、显微组织、临界点。
钢丝生产有3个环节；热处理、表面处理和冷加工，所有钢丝均以热轧盘条为原料，经过1个或几个循环，才生产出合格的成品，工艺流程如图1。
热处理是钢丝生产过程中的一个重要环节，热处理的目的有3个：获得均匀的成分和适于冷加工的组织；消除加工硬化和内应力，以便继续进行冷加工；获得需要的力学性能、工艺性能和物理性能。
钢丝热处理按工艺流程可分为：原料热处理、半成品热处理（又称中间热处理）和成品热处理；按热处理效果可分为：软化处理、球化处理和强韧化处理。
不同种类的钢丝为达到软化、球化和强韧化的效果，往往采用不同的热处理方法。
众所周知，钢铁材料的性能取决于内部组织结构，组织结构取决于成分、冶炼、热加工、冷加工，特别是热处理工艺。
要选择合理、高效、经济的热处理工艺，必须了解材料性能与组织结构，显微组织与热处理工艺之间的关系，以及显微组织的种类和热处理的基本原理。
1 热处理基本原理1 钢铁材料可以通过热处理改变性能是基于材料的两项基础特性：所有金属材料都是结晶体，并且具有多种晶体结构。
以铁为例，铁的晶格有体心立方（δ铁和α铁）和面心立方（γ铁）两种结构，如图2。
图2 铁的晶格结构2(a) 体心立方晶格；(b) 面心立方晶格；在铁凝固（≤1538℃）过程中首先形成具有体心立方晶格的δ铁，在1394℃～912℃区间转变为具有面心立方晶格的γ铁，912℃以下又转变为体心立方晶格的α铁。
其次，所有的钢铁材料都是两种以上元素组成的合金，即所有的钢铁材料都可以看成是由溶质和溶剂组成的两类固溶体之一：间隙固溶体或置换固溶体，溶质原子挤进基体（溶剂）金属晶格中间形成的固溶体叫间隙固溶体；溶质原子取代基体（溶剂）金属晶格中的溶剂原子形成的固溶体叫置换固溶体。
钢的热处理[1]
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钢的热处理目录❑钢铁材料热处理定义—————————————————— 1 ❑钢铁材料分类方法——————————————————— 1 ❑钢铁材料的编号方法—————————————————— 2 ❑典型金属的晶体结构——————————————————2 ❑典型的金属组织————————————————————6 ❑钢的普通热处理—————————————————————9 ❑钢的热处理原理—————————————————————14❑钢铁材料热处理定义钢铁材料热处理是通过加热、保温和冷却方式借以改变合金的组织与性能的一种工艺方法。
热处理是机械零件和工模具制造过程中的重要工序之一。
应用它可以控制工件的各种性能，如硬度、抗拉强度、冲击韧性、耐磨性、耐腐蚀性、磁性能等。
还可以改善毛坯的组织和应力状态，以利于进行各种冷、热加工。
例如白口铸铁经过长时间退火处理可以获得可锻铸铁，提高塑性；齿轮采用正确的热处理工艺，使用寿命可以比不经热处理的齿轮成倍或几十倍地提高；另外，价廉的碳钢通过渗入某些合金元素就具有某些价昂的合金钢性能，可以代替某些耐热钢、不锈钢；工模具则几乎全部需要经过热处理方可使用。
钢铁材料的强韧化主要有两个途径：一是对钢铁材料实施热处理；二是通过调整钢的化学成分，加入合金元素（亦即钢的合金化原理），以改善钢的性能。
本培训的基本内容包括钢铁材料的分类及编号、典型金属的晶体结构、热处理原理及普通热处理工艺四大方面。
❑钢铁材料分类方法钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。
为保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。
钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下六种：1、按品质分类(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）2、按化学成份分类(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。
图1-34热处理工艺曲线示意图
图1-34热处理工艺曲线示意图二、钢的热处理金属材料在固体范围内进行加热、保温和冷却，以改变其内部组织，获得所需性能的一种方法称热处理。
热处理的种类很多，根据其目的、加热和冷却方法的不同，可以分为：普通热处理、表面热处理及其他热处理方法。
普通热处理有退火、正火、淬火、回火；表面热处理有表面淬火（感应加热、火焰加热等）、化学热处理（渗碳、渗氮等）；其他热处理有真空热处理、变形热处理和激光热处理等。
热处理方法虽然很多，但都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的，通常用热处理工艺曲线表示。
图１-34 热处理工艺曲线示意图一、钢的普通热处理根据加热及冷却的方法不同，获得金属材料的组织及性能也不同。
普通热处理可分为退火、正火、淬火和回火四种。
普通热处理是钢制零件制造过程中非常重要的工序。
退火1．退火工艺及其目的退火是将工件加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺，实际生产中常采取随炉冷却的方式。
退火的主要目的：①降低硬度，改善钢的成形和切削加工性能；②均匀钢的化学成分和组织；③消除内应力。
2．常用退火工艺方法根据处理的目的和要求的不同，钢的退火可分为完全退火、球化退火和去应力退火等。
表1-4 为主要退火工艺方法及其应用。
表1-4 常用退火方法的工艺、目的与应用名称工艺目的应用完全退火将钢加热至Ac 3 以上30～50℃，保温一定时间，炉冷至室温（或炉冷至600℃以下，出炉空冷）细化晶粒，消除过热组织，降低硬度和改善切削加工性能主要用于亚共析钢的铸、锻件，有时也用于焊接结构球化退火将钢加热至Ac 1 以上20～40℃，保温一定时间，炉冷至室温，或快速冷至略低于Ar 1 温度，保温后出炉空冷，使钢中碳化物球状化的退火工艺使钢中的渗碳体球状化，以降低钢的硬度，改善切削加工性，并为以后的热处理做好组织准备。
若钢的原始组织中有严重的渗碳体网，则在球化退火前应进行正火消除，以保证球化退火效果主要用于共析钢和过共析钢均匀化退火（扩散退火）将钢加热到略低于固相线温度（Ac 3 或Ac cm 以上150~300℃），长时间保温（10~15h），随炉冷却。
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3．某些合金钢淬火欠热组织
如GCr15钢淬火加热温度不足，部分碳化物未溶解，则未溶碳化物周围 碳量及合金化程度较低，奥氏体稳定性差。而碳化物溶解较充分的区域奥氏 体含碳及合金含量较高，故而常见碳化物周围出现黑色屈氏体组织。
片 状 珠 光 体
片 状 珠 光 体
索 氏 体
索 氏 体
屈 氏 的缺陷组织）
1．淬火钢中的屈氏体
钢淬火时若冷速不够，冷却曲线与C曲线在屈氏体转变区相遇，便沿奥 氏体晶界先分解成屈氏体，常呈黑色团状边缘或网状组织，易腐蚀，呈暗黑 色.
2．焊缝热影响区屈氏体
热处理：加热→保温→冷却
热处理目的
改变材料的组织结构，从而达到改善性能的要求。
热处理组织：非平衡组织
根据碳化物分布 的不同主要有：
珠光体型(P)
贝氏体型(B)
马氏体型(M)
钢的非平衡组织
珠光体
贝氏体
马氏体
1.1 珠光体
一、珠光体型组织形态
体层片状分布的共析组织即珠光体。 由于珠光体转变时需要组元间的相互扩散，所以不同的冷速 和等温温度其两相的层片间距是不同的。
大致层片间距μ m >0.7 0.6～0.8 0.25 0.1
HRC
5～22 22～27 25～33 33～34
珠光体
珠光体 索氏体 屈氏体 粒状贝氏体 上贝氏体
下贝氏体
贝氏体
马氏体
临界冷速
临界冷却速度（Vc）
为了钢件在淬火后得到完全马氏体 组织，应使奥氏体从淬火加热温度至Ms 点的冷却过程中不发生分解。为此，钢 件的冷却速度应大于某一临界值，此临 界值称为临界淬火速度或临界冷却速度， 通常用Vc 表示之， Vc是得到完全马氏 体组织的最低冷却速度。
1．低碳<0.25％的低碳合金钢
2．中碳结构钢45钢、40Cr等淬火组织
3．高碳工具钢淬火组织
4.轴承钢GCr15......等的淬火组织
4.轴承钢GCr15......等的淬火组织
5．高速钢(W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等)淬火组织
• 一、钢的回火组织
1.4 钢的回火组织
钢中含碳(及其它合金)量不同，淬火后的组织形态不同，而回火时 其组织结构变化也略有差异，但大致规律是相同的。
• （ 3 ）亚共析钢下贝氏体也优先在奥氏体晶界上形成，但大量的下贝
氏体继之于奥氏体晶内生成。
• （ 4 ）转变完了的下贝氏体试样腐蚀后可见不同组织部位腐蚀性能相
差很大，形态略相似于淬火中碳钢的组织。
下贝氏体
下贝氏体
三、粒状贝氏体
• 粒状贝氏体是在贝氏体相变的高温区域内形成的。常见于低、中碳合金结
板条马氏体
二、高碳马氏体
• 一般在含碳共析成分（0.77%C）以上的钢，淬火后
可得到片状马氏体组织。
• 其光学金相组织特征为：
1．高碳马氏体呈单个片状，边缘轮廓清晰，相 邻的片一般互不平行，多向分布于母相奥氏体中。 2．马氏体片大小不一，先形成的片，往往跨越 奥氏体晶粒，致分割奥氏体，从而限制随后形成的 马氏体片的大小。 3．马氏体片周围伴随有白色残留奥氏体。 4．有些材料马氏体有一条中脊面，并呈闪电状 锯齿形分布。
1.2 贝氏体
钢中的贝氏体是过冷奥氏体在中温 区域分解所得的产物，它基本上也是 铁素体、渗碳体两相组织，其形态大 致可分为：
羽毛状上贝氏体
针状下贝氏体 粒状贝氏体
一、上贝氏体
• 上贝氏体形成温度范围为550～350℃，
不同成分的材料转变温度略有差别。
• 由电子图象清楚可见的基本特征是：条
状铁素体大致平行排列，在铁素体条之 间分布着与铁素体针轴相平行的细条状 渗碳体，由金属薄膜透射电镜图象可见 铁素体条内有较高的位错密度。
上贝氏体
上贝氏体
上贝氏体
二、下贝氏体
• 上、下贝氏体的形成温度范围没有一个截然的区分，
如以0.7％碳钢为例，只能说低于350℃以下，以下贝 氏体为主，350℃以上以上贝氏体为主。
• 由电子图象清楚可见的基本特征为：针片状铁素体内
沉淀有碳化物，一般与长轴成55～60度交角。金属薄 膜透射电镜分析表明，下贝氏体铁素体内的亚结构也 为位错，位错密度高于上贝氏体。
材料实验技术 2
钢的热处理组织
上学期内容 • 材料分析的三大试验技能：
1.光学显微镜应用技术 2.显微分析试样制备技术 3.光学显微摄影及暗室技术
• 材料的显微组织分析：
铁碳合金、二元合金、陶瓷、宏观、定量分析
本学期内容
1.钢的热处理组织 2.原理及工艺的综合实验 3.复合材料的成型及性能实验 4.材料设计实验
• 其光学金相组织特征为:
• 经200℃回火后得到的“回火马氏体”组织在同样浸蚀条件下
色泽要显著的比淬火马氏体深，仍保持原来的马氏体针状外 形轮廓，但不如淬火态清晰。
• 经400℃回火所得的组织为“回火屈氏体”。由相应的电镜图
象可知，此时已有较多的碳化物析出，部分聚集，故光学金 相特征为原马氏体针形已不清晰，浸蚀后色泽较回火马氏体 组织浅。但仍可见原马氏体“方位”痕迹。
铁素体＋小岛（富碳奥氏体）
F+FeC3
M
富碳 A
粒状贝氏体
粒状贝氏体
1.3 马氏体
一、低碳马氏体 ( 板条马氏体，≤0.2％C ) 其光学组织特征为：
1．在原始奥氏体晶粒内，形成若干条束马氏体“群” （领域），每个马氏体“群”内，马氏体条束大致平行，马 氏体“群”间以较大角度相交。
2．结构分析表明，低碳马氏体的惯习面为(111)γ，因而 组织中常见到“筐篮结构”（如筐篮那样的平行条中呈三角 形花样）图象。
构钢中，等温及一定冷速下均能形成。 • 粒状贝氏体的光学金相组织特征为：白色贝氏体铁素体基体上分布着很多 颗粒状第二相（即电镜下观察到的“小岛”），颗粒相分布无规律，外形 一般不为圆球形，常呈任意粒状或条状，边缘稍直。 • 电子金相表明其组织为贝氏体铁素体基体上分布着许多“小岛”。研究证 明，这种岛状的第二相原先是富碳的奥氏体，随后视其合金成分与冷却条 件不同，可以分解为铁素体和渗碳体，可以转变为马氏体，也可以在室温 下仍保持为奥氏体。而一般情况下，此小岛于冷却过程中继而形成马氏体、 奥氏体相为最常见。
• S—— 两相的层片间距 • △T—— 过冷度 • S 随形成温度降低而减小，根据珠光体两相的层片间距分别称为:
•粗片状珠光体→细片状珠光体→索氏体→屈氏体
表1-1
共析钢中珠光体层片间距对硬度的影响
组织 粗珠光体 细珠光体 索氏体 屈氏体
形成温度范围℃ Ac1～700 700～670 670～600 600～550
4．渗碳、碳氮共渗等化学热处理表层的黑色组织
如碳氮共渗时在碳氮化物周围，奥氏体合金化程度降低，及试样表面 氧化等原因，导致奥氏体稳定性降低，淬火后易产生黑色屈氏体组织。
屈氏体在淬火时出现的主要原因是:
•
冷却速度不够，均匀成分的奥氏体冷 速不够时，会出现部分屈氏体组织；成分不 均匀的组织，尤其在合金钢碳化物周围，含 碳量和合金化程度都低，其淬透性就低。 • 在同一冷速下，合金化程度高的区域淬 透性好，可得马氏体组织；而合金化程度低 的区域淬透性差，就容易出现屈氏体。
3．各个马氏体群，或群内的马氏体块，由若干马氏体条 组成，由于取向不同，故试样浸蚀出现不同的浸蚀反差。 4．由于低碳马氏体的Ms点较高，一般认为当Ms≥350～ 400℃时，在淬火冷速稍慢（而仍可淬成马氏体）的场合，便 可见到低碳马氏体中的“自回火”现象。自回火的马氏体在 光镜下显得颜色较深暗。
板条马氏体
钢在不同的热处理工艺条件下，材料 的物理性能及力学性能都将发生不同的变 化，实际是钢材内部的过冷奥氏体变成形 态和性质截然不同的各种组织，组织可以 反映性能，所以正确地辨认和区分这些组 织的形态，可以帮助我们合理地分析钢材 的性能及制定选材原则和热处理工艺路线。 通过实验我们可以系统的了解工艺与性能 之间的关系。
• 经600℃回火的“回火索氏体” 则因碳化物聚集、粗化，因
而于光学金相组织中原马氏体方位已消失，高倍观察时碳化 物粒子部分可辨，色泽较前者更浅。
回火马氏体
回火屈氏体
回火索氏体
二、具有“回火脆性”的组织
众所周知，某些钢在250～400℃回火及500～ 650℃回火后缓冷时，韧性值有两次下降，即为“回 火脆性”。研究表明，低温回火脆性很可能是由于马 氏体条间的晶面或亚晶界处析出连续碳化物薄片所致。 此在光学金相组织上不能看出异状。而高温回火脆性 以铬、锰、铬镍钢等最为敏感，研究表明系Sb、Sn、 P 等微量杂质元素在一定温度回火时偏聚于晶界所致。
具有回火脆性的钢，若用普通硝酸酒精浸蚀，组 织显示不出明显的差别，而特殊浸蚀剂可以区分。
实验注意事项
• 1、组织分析需带圆规、铅笔、白纸 • 2、按课表上的时间来，不要看错时间 • 3、其它要求同上学期
其光学显微组织特征为：
• （ 1 ）试样经浸蚀后可见，下贝氏体呈黑色针片状，双面金相磨片研
究表明，其空间形态为片状组织，因铁素体片上有碳化物沉淀析出， 故高倍物镜(如用油镜)观察时依稀可感其为两相组织。
• （ 2 ）下贝氏体形成过程中，没有上贝氏体那种成排的相互激发成核
的作用，因而表现出一束平行的片状较少，常呈单个片状。又因一片 下贝氏体铁素体系由几个单位基元陆续形成、长大的，故常可见到下 贝氏体针片相互交遇的情况。
片状马氏体
片状马氏体
三、其它形态马氏体
实验表明：大于1.0％C的马氏体完全为片状马氏体，<0.2％C 的马氏体几乎全是条状马氏体，含碳0.2～0.4％则以条状马氏 体为主（占80％以上)，而含碳量在0.4～0.8之间则是混合组织。