低温处理对贝氏体钢组织及性能的影响
加速贝氏体相变研究方法综述
加速贝氏体相变研究方法综述杨志南;赵晓洁;张福成;李艳国;龙晓燕;张明【摘要】贝氏体相变属于中温转变,其相变过程需要经过一段时间的孕育期和转变时间,所需时间随着钢中含碳量和其他主要合金元素如Si、Mn等含量的增加而大幅度延长.尤其是对于高碳纳米贝氏体钢,所需相变时间往往长达数十小时.长时间的等温过程严重限制了高性能贝氏体钢的工业应用.为此,研究人员着眼于加速贝氏体相变开展了大量的研究工作.本文从合金元素成分、热处理工艺调控、热变形、晶粒尺寸调控、磁场、应力场等方面出发,综述了近年来在加速贝氏体相变方面研究成果,对贝氏体相变加速工艺进行全面认识.【期刊名称】《燕山大学学报》【年(卷),期】2018(042)006【总页数】8页(P471-478)【关键词】贝氏体;相变;动力学;加速方法【作者】杨志南;赵晓洁;张福成;李艳国;龙晓燕;张明【作者单位】燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学材料科学与工程学院,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004【正文语种】中文【中图分类】TG142.70 引言近年来，贝氏体钢以其优异的性能而受到材料学者和制造行业的高度关注，并已经广泛应用于制造铁路辙叉、轴承、车轮、轴类件、管线钢、装甲板等多种零部件[1-9]。
与马氏体钢相比，除空冷贝氏体钢之外，大部分贝氏体钢的热处理工艺较为复杂，需要在材料的马氏体转变温度以上进行一段时间等温，来完成过冷奥氏体向贝氏体的转变，获得所需的贝氏体组织。
随着贝氏体钢中C元素及其他合金元素含量的增加，相变时间大幅度延长。
金属材料热处理试验方法
金属材料热处理试验方法一、实验目的1、了解钢的热处理的基本方法。
2、了解不同热处理方法对钢的组织与性能的影响。
二、实验设备箱式电阻炉（附温控装置）、洛氏硬度计、金相显微镜、淬火水槽、油槽、夹钳、砂纸、玻璃板、侵蚀剂、表1-4-4所列试样一套（试样尺寸：--10m m×12mm）三、实验原理1、碳钢的热处理钢的热处理是指将钢在固态下施以不同的加热、保温与冷却以改变其组织和性能的工艺。
热处理工艺主要包括退火、正火、淬火及回火。
退火是将工件加热到高于Ac3（或Ac1）温度，保温一定时间，随后缓慢冷却以得到近似平衡组织的方法。
根据工件退火加热温度的不同又可分为完全退火与不完全退火。
加热到Ac3以上得到均匀奥氏体组织后缓慢冷却转变为珠光体组织为完全退火，加热到Ac1以上得到奥氏体加未溶碳化物或铁素体再缓慢冷却为不完全退火。
正火是将工件加热Ac3(或Accm)以上，保温一定时间后在静止的空气中冷却得到细珠光体类型组织的热处理工艺。
淬火是将工件加热到Ac3或Ac1以上保温一定时间并以一定的冷却速度冷却，以得到马氏体或下贝氏体组织的热处理工艺。
根据淬火温度不同又可分为完全淬火和不完全淬火。
加热到Ac3以上进行的称为完全淬火，加热到Ac1以上得到的奥氏体加未溶碳化物或铁素体再淬火称为不完全淬火。
回火是将淬火后的工件重新加热到低于相变点的某一温度保温一定时间后冷却，以改善钢的组织和性能的热处理工艺。
任何热处理工艺都包括加热温度、保温时间以及冷却方式三个基本的工艺因素。
（1）加热温度碳钢热处理的加热温度原则上可按下表选定。
但生产中，应根据工件实际情况作适当调整。
碳钢淬火加热温度的控制是很重要的。
亚共析钢加热温度不足时，淬火组织中会出现铁素体，使淬火后硬度不足；共析钢和过共析钢正常淬火加热温度是Ac1+(30~50)℃,加热时有未完全溶解的二次渗碳体，可以提高钢淬火后的硬度和耐磨性。
若加热温度过高时（高于Accm）,会因为得到粗大的马氏体以及过多的残余奥氏体而增大脆性或者导致硬度与耐磨性下降。
金属材料学思考题答案
金属材料学思考题答案2绪论、第一章、第二章1．钢中的碳化物按点阵结构分为哪两大类，各有什么特点答：分为简单点阵结构和复杂点阵结构，前者熔点高、硬度高、稳定性好，后者硬度低、熔点低、稳定性差。
2．何为回火稳定性、回火脆性、热硬性合金元素对回火转变有哪些影响答：回火稳定性：淬火钢对回火过程中发生的各种软化倾向（如马氏体的分解、残余奥氏体的分解、碳化物的析出与铁素体的再结晶）的抵抗能力回火脆性：在200-350℃之间和450-650℃之间回火，冲击吸收能量不但没有升高反而显着下降的现象热硬性：钢在较高温度下，仍能保持较高硬度的性能合金元素对回火转变的影响：①Ni、Mn影响很小，②碳化物形成元素阻止马氏体分解，提高回火稳定性，产生二次硬化，抑制C和合金元素扩散。
③Si比较特殊：小于300℃时强烈延缓马氏体分解，3．合金元素对Fe-Fe3C相图S、E点有什么影响这种影响意味着什么答：凡是扩大奥氏体相区的元素均使S、E点向左下方移动，如Mn、Ni等；凡是封闭奥氏体相区的元素均使S、E点向左上方移动，如Cr、Si、Mo等E点左移：出现莱氏体组织的含碳量降低，这样钢中碳的质量分数不足2％时就可以出现共晶莱氏体。
S点左移：钢中含碳量小于％时，就会变为过共析钢而析出二次渗碳体。
4．根据合金元素在钢中的作用，从淬透性、回火稳定性、奥氏体晶粒长大倾向、韧性和回火脆性等方面比较下列钢号的性能:40Cr、40CrNi、40CrMn、40CrNiMo。
1）淬透性：40CrNiMo 〉40CrMn 〉 40CrNi 〉 40Cr2）回火稳定性：40CrNiMo 〉40CrNi 〉 40CrMn 〉 40Cr3）奥氏体晶粒长大倾向：40CrMn 〉 40Cr 〉 40CrNi 〉 40CrNiMo4）韧性：40CrNiMo 〉40CrNi 〉40Cr〉40CrMn (Mn少量时细化组织)5）回火脆性： 40CrMn 〉40CrNi> 40Cr 〉40CrNiMo5.怎样理解“合金钢与碳钢的强度性能差异，主要不在于合金元素本身的强化作用，而在于合金元素对钢相变过程的影响。
碳钢的热处理工艺对组织与性能的影响
实验三碳钢的热处理工艺对组织与性能的影响一、实验目的1.了解碳钢热处理工艺操作。
2.学会使用洛氏硬度计测量材料的硬度性能值。
3.掌握热处理后钢的金相组织分析。
4.For personal use only in study and research; not for commercial use5.6.探讨淬火温度、淬火冷却速度、回火温度对45和T12钢的组织和性能（硬度）的影响。
7.巩固课堂教学所学相关知识，体会材料的成分-工艺-组织-性能之间关系。
二、实验内容1.45和T12钢试样淬火、回火操作，用洛氏硬度计测定试样热处理前后的硬度。
工艺规范见表6—1。
2.制备并观察标6—2所列样品的显微组织。
3.观察幻灯片或金相图册，熟悉钢热处理后的典型组织：上贝氏体、下贝氏体、片状马氏体、条状马氏体、回火马氏体等的金相特征。
三、概述1．淬火、回火工艺参数的确定。
Fe—Fe3C状态图和C—曲线是制定碳钢热处理工艺的重要依据。
热处理工艺参数主要包括加热温度，保温时间和冷却速度。
（1）加热温度的确定淬火加热温度决定钢的临界点，亚共析钢，适宜的淬火温度为A c3以上30~50℃，淬火后的组织为均匀而细小的马氏体。
如果加热温度不足（<A c3），淬火组织中仍保留一部分原始组织的铁素体，造成淬火硬度不足。
过共析钢，适宜的淬火温度为A c1以上30~50℃，淬火后的组织为马氏体十二次渗碳体（分布在马氏体基体内成颗粒状）。
二次渗碳体的颗粒存在，会明显增高钢的耐磨性。
而且加热温度较A cm低，这样可以保证马氏体针叶较细，从而减低脆性。
回火温度，均在A c1以下，其具体温度根据最终要求的性能（通常根据硬度要求）而定。
（2）加热，保温时间的确定加热、保温的目的是为了使零件内外达到所要求的加热温度，完成应有的组织转变。
加热、保温时间主要决定于零件的尺寸、形状、钢的成分、原始组织状态、加热介质、零件的装炉方式和装炉量以及加热温度等。
钢的热处理及其对组织和性能的影响
钢的热处理及其对组织和性能的影响一、实验目的1．熟悉钢的几种基本热处理操作（退火、正火、淬火及回火）；2．研究加热温度、冷却速度及回火温度等主要因素对碳钢热处理后性能的影响；3．观察和研究碳素钢经不同形式热处理后显微组织的特点；4．了解材料硬度的测定方法，学会正确使用硬度计。
二、实验概述钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。
普通热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。
加热温度、保温时间和冷却方式是热处理最重要的三个基本工艺因素。
正确合理选择这三者的工艺规范，是热处理质量的基本保证。
1.加热温度选择（1）退火加热温度一般亚共析钢加热至A C3＋(20～30)℃（完全退火）；共析钢和过共析钢加热至A C1＋(20～30)℃（球化退火），目的是得到球化体组织，降低硬度，改善高碳钢的切削性能，同时为最终热处理做好组织准备。
（2）正火加热温度一般亚共析钢加热至A C3＋(30～50)℃；过共析钢加热至A Cm＋(30～50)℃，即加热到奥氏体单相区。
退火和正火加热温度范围选择见图3-1。
图1 退火和正火的加热温度范围图2 淬火的加热温度范围（3）淬火加热温度一般亚共析钢加热至A C3＋(30～50)℃；共析钢和过共析钢则加热至A C1＋(30～50)℃，加热温度范围选择见图3-2。
淬火按加热温度可分为两种：加热温度高于A C3时的淬火为完全淬火；加热温度在A C1和A C3（亚共析钢）或A C1和A CCm（过共析钢）之间是不完全淬火。
在完全淬火时，钢的淬火组织主要是由马氏体组成；在不完全淬火时亚共析钢得到马氏体和铁素体组成的组织，过共析钢得到马氏体和渗碳体的组织。
亚共析钢用不完全淬火是不正常的，因为这样不能达到最高硬度。
而过共析钢采用不完全淬火则是正常的，这样可使钢获得最高的硬度和耐磨性。
在适宜的加热温度下，淬火后得到的马氏体呈细小的针状；若加热温度过高，其形成粗针状马氏体，使材料变脆甚至可能在钢中出现裂纹。
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。
低温叶轮用9Ni钢热处理与组织性能的研究
低温叶轮用9Ni钢热处理与组织性能的研究9Ni钢作为一种性能优异的低温钢,广泛应用于液化天然气低温储罐板材,而在锻件上的应用相对较少。
9Ni钢在锻件上的应用,对其强度和低温韧性都提出了较高的要求。
本文利用热膨胀仪、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等对低温叶轮用9Ni钢锻件的热处理工艺与组织性能进行了系统研究。
目前少量涉及到9Ni 钢强度的研究,多停留在测试不同热处理工艺下材料的强度层面上,没有对其中深层次的微观机制进行解释,本文采用同步辐射原位观察的方法解释了在一定的热处理工艺下9Ni钢屈服强度随回火温度升高先降后升的现象。
论文主要内容如下:1.9Ni钢相组成及相变特征。
基于Thermo-Calc热力学计算软件计算了9Ni钢的相组成、合金元素对相组成的影响,为制定9Ni钢成分内控范围和热处理工艺奠定基础,同时也为该材料锻造温度选择提供参考。
计算结果显示,C含量从0.0008%增加至0.14%,Ni含量在7%~11%之间变化时,9Ni钢相组成保持不变。
测量了9Ni钢平衡相变点,分析了不同冷却速度下9Ni 钢的形貌特征,结果表明随着淬火冷速增加,组织逐渐由贝氏体向马氏体变化。
2.9Ni钢两相区热处理工艺及逆转奥氏体的稳定性。
研究了热处理工艺参数对9Ni钢显微组织和力学性能的影响,结合低温叶轮用钢的性能要求,制定了合理的热处理工艺:780℃水淬+680℃炉冷+580℃水淬。
经两相区处理后降低了9Ni钢的Ac1转变温度,影响后续回火处理后逆转奥氏体的含量。
经过“淬火+两相区处理+回火”工艺处理试样中的逆转奥氏体在深冷至-150℃过程中仅有极少量发生了失稳转变,深冷处理后不需要进行回火处理;而经过“淬火+回火”工艺处理的试样中逆转奥氏体发生失稳转变的量较大。
3.9Ni钢拉伸性能的同步辐射高能X射线原位研究。
为研究逆转奥氏体对9Ni 钢强度的影响,选取780℃保温1小时水冷+680℃保温0.5小时炉冷+580℃保温1小时水冷的试样在上海同步辐射光源BL14B线站进行了同步辐射原位拉伸试验。
钢热处理的工艺方法特点
钢热处理的工艺方法特点
钢热处理是指通过加热和冷却的方式改变钢材的组织和性能。
其工艺方法特点如下：
1. 高温处理：钢热处理通常需要进行高温处理，以达到材料的相变温度，使其组织发生改变。
高温处理可使钢材微观组织中的碳溶解度增加，提高钢的硬度和强度。
2. 速冷处理：热处理过程中的速冷处理是钢热处理的一种重要方法，通过将钢材快速冷却至室温或低温，使钢材的组织发生相变，产生马氏体或贝氏体等具有更高硬度和强度的组织结构。
3. 淬火处理：淬火是钢热处理中最常用的方法之一，其通过将加热至临界温度以上的钢材快速冷却到室温，使其形成马氏体组织，从而提高钢材的硬度和强度。
淬火还可通过选择不同的冷却介质和工艺参数，来控制钢材的组织和性能。
4. 回火处理：回火是将已经淬火处理的钢材再次加热至较低温度，并保持一定时间后再冷却至室温。
通过回火处理，可以减轻淬火过程中产生的内应力，降低钢材的脆性，并提高其韧性和塑性。
回火还可以调节钢的硬度和强度。
5. 正火处理：正火是利用加热和冷却的方法，通过控制钢材的加热温度和冷却速度，使钢材的组织发生变化，达到一定的性能要求。
正火处理可以提高钢材的
强度和硬度，同时保持一定的韧性。
总体而言，钢热处理的工艺方法特点是通过加热和冷却的方式改变钢材的组织和性能，从而实现对钢材硬度、强度、韧性等性能指标的控制和调节。
不同的工艺方法可以根据需要选择，以满足不同的使用要求。
60Si2Mn的热处理性能研究
摘要通过对60Si2Mn进行均匀化退火、奥氏体化、正火和回火处理，研究这种材料在高温退火和回火处理下得到的组织，以及对这种材料的力学性能进行测试。
通过光学显微镜(OM),硬度计对60Si2Mn组织和性能进行分析。
结果表明，珠光体的片层间距随转变温度的降低而减小，不受奥氏体化温度和奥氏体晶粒大小的影响。
珠光体是一种硬而脆的组织。
60Si2Mn在均匀化退火后可以得到均匀的组织。
在相同的时间下等温，温度越高60Si2Mn析出的碳化物等组织越多。
关键词：退火，正火，组织，性能ABSTRACTBy 60Si2Mn the homogenization, austenitizing, normalizing and tempering treatment, study the material at high temperature annealing and tempering with the next to get the organization, as well as the mechanical properties of this material for testing. By optical microscopy (OM), hardness and properties of 60Si2Mn analysis. The results show that the pearlite lamellar spacing with the transition temperature decreases, from austenitizing temperature and austenite grain size. Pearlite is a hard and brittle tissue. 60Si2Mn after the homogenization of the tissue can be uniform. At the same time the lower temperature, the higher the temperature carbide precipitation and other organizations 60Si2Mn more.Keywords:Annealing, Normalizing, Organization, Performance目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章文献综述 (1)1.1 引言 (1)1.2 60Si2Mn概述 (2)1.3 等温处理 (6)1.4 力学性能 (8)第二章实验方案及过程 (15)2.1 实验方案 (15)2.2 实验过程 (15)2.2.1 试样的制备 (15)2.2.2 均匀化退火 (15)2.2.3 奥氏体化 (16)2.2.4 正火 (16)2.2.5 等温淬火 (17)2.2.6 磨样、抛光、腐蚀及拍金相照片 (17)2.2.7 硬度 (17)第三章结果分析与讨论 (18)3.1 显微组织分析 (18)3.1.1 退火组织分析 (18)3.1.2 正火组织分析 (19)3.1.3 组织比较 (19)3.2 硬度测试 (22)3.2.1 维氏硬度试验 (22)3.2.2 本实验数据及分析 (22)实验结论 (24)参考文献 (25)外文原文 (27)外文翻译 (33)致谢 (44)第一章文献综述1.1 引言60Si2Mn钢具有较强的过热敏感性，易产生淬火裂纹，且由于Si是强石墨化元素，从而呈现较明显的脱碳倾向，即使有轻微的脱碳，也会对耐磨性、疲劳强度有显著影响。
新版热处理工艺(热处理工艺对碳钢组织和硬度的影响实验报告)
——淬火是将工件加热到AC3或AC1点以上某一温度保持一定时间。
然后以适当速度快速冷却获得马氏体或（和）贝氏体组织的热处理工艺。
目的：就是为了获得马氏体或下贝氏体组织，提高强度硬度，以便在随后不同温度回火后获得所需要的性能。
1、淬火加热温度淬火温度主要是根据Fe—Fe3C相图中钢的临界点确定。
亚共析钢的淬火加热温度：AC3以上30℃~50℃，使钢完全奥氏体化，淬火后获得全部马氏体组织。
共析钢、过共析钢的淬火加热温度：为AC1以上30℃~50℃，得到奥氏体和部分二次渗碳体，淬火后得到马氏体（共析钢）或马氏体加渗碳体（过共析钢）组织。
2、淬火冷却淬火冷却时，要保证获得马氏体组织，必须使奥氏体以大于马氏体临界冷却速度冷却，而快速冷却会产生很大淬火应力，导致钢件的变形与开裂。
因此，淬火工艺中最重要的一个问题是既能获得马氏体组织，又要减小变形、防止开裂。
常用冷却介质：目前应用最广泛的淬火冷却介质是水和油。
实际生产中，使用的冷却介质较多，到目前为止，尚未找到一种介质，能完全符合理想淬火冷却速度的要求。
水具有较强烈的冷却能力，用作奥氏体稳定性较小的碳钢的淬火，水冷却介质最为合适。
油的冷却能力比水小，因此，生产中用油作冷却介质，只适用于过冷奥氏体稳定性较大的合金钢淬火。
常用淬火方法：主要有单介质淬火、双介质淬火、马氏体等温淬火、贝氏体等温淬火。
选择适当的淬火方法可以保证在获得所要求的淬火组织和性能条件下，尽量减小淬火应力，减少工件变形和开裂倾向。
工程材料及成形工艺基础淬火冷却方法（1）单介质淬火是采用一种淬火介质中一直冷却到室温的淬火方法。
这种淬火方法的优点是操作简便，适用于形状简单的碳钢和合金钢工件。
形状简单、尺寸较大的碳钢工件多采用水淬，小尺寸碳钢件和合金钢件一般用油淬。
缺点对大尺寸和或形状复杂的工件，采用水淬变形开裂倾向大，而油淬冷却速度小，淬不硬。
（2）双介质淬火是将工件加热奥氏体化后先浸入冷却能力强的介质，在组织即将发生马氏体转变时，立即转入冷却能力弱的介质中冷却。
钢的非平衡组织特征与性能分析
钢的非平衡组织特征与性能分析一、实验目的1.观察常用钢经不同热处理后的显微组织。
2.掌握热处理工艺对钢组织和性能的影响。
3.熟悉常用钢典型热处理组织的形态及特征。
二、实验内容概述碳钢经退火、正火可得到平衡或接近平衡组织，经淬火得到的是非平衡组织。
共析钢过冷奥氏体在不同温度等温转变的组织及性能列于表6-1中。
表6-1各组织的显微特征：1）索氏体（S）：是铁素体与渗碳体的机械混合物。
其片层比珠光体更细密，在高倍（700倍以上）显微放大时才能分辨。
2）托氏体(T)：也是铁素体与渗碳体的机械混合物，片层比索氏体还细密，在一般光学显微镜下也无法分辨，只能看到如墨菊状的黑色形态。
当其少量析出时，沿晶界分布，呈黑色网状，包围着马氏体；当析出量较多时，呈大块黑色团状，只有在电子显微镜下才能分辨其中的片层（见图6-1）；3）贝氏体（B ） 为奥氏体的中温转变产物，它也是铁素体与渗碳体的两相混合物。
在显微形态上，主要有三种形态：上贝氏体是由成束平行排列的条状铁素体和条间断续分布的渗碳体所组成的非层状组织。
当转变量不多时，在光学显微镜下为与束的铁素体条向奥氏体晶内伸展，具有羽毛状特征。
在电镜下，铁素体以几度到十几度的小位向差相互平行，渗碳体则沿条的长轴方向排列成行，如图6-2。
下贝氏体是在片状铁素体内部沉淀有碳化物的两相混合物组织。
它比淬火马氏体易受浸蚀，在显微镜下呈黑色针状（如图6-3）。
在电镜下可以见到，在片状铁素体基体中分布有很细的碳化物片，它们大致与铁素体片的长轴成55~60o 的角度。
粒状贝氏体是最近十几年才被确认的组织。
在低、中碳合金钢中，特别是连续冷却时（如正火、热轧空冷或焊接热影响区）往往容易出现，在等温冷却时也可能形成。
它的形成温度范围大致在上贝氏体转变温度区的上部，由铁素体和它所包围的小岛状组织所组成。
4）马氏体（M ）：是碳在aFe 中的过饱和固溶体。
马氏体的形态按含碳量主要分两种，即板条状和针状（如图6-4、6-5所示）图6-1 托氏体＋马氏体 图6-2 上贝氏体＋马氏体图6-3 下贝氏体 图6-4 回火板条马氏体板条状马氏体一般为低碳钢或低碳合金钢的淬火组织。
浅析热处理工艺对45钢组织和性能的影响
浅析热处理工艺对45钢组织和性能的影响为了明确热处理工艺对45钢的影响，本文研究了退火，正火，淬火，低温回火、中温回火和高温热处理等对45钢显微组织及布氏硬度的影响规律，结果表明：碳含量是受热处理影响最显著45钢的硬度和强度随碳含量的增加而增加，但塑性和韧性降低。
标签：热处理工艺;金相组织;硬度;45钢1 绪论随着工业化进程的加速和基础设施数量的增加，对不同类型钢的需求及其结构性能要求也越来越高。
目前45钢是结构用钢中使用最广泛的一种钢。
中碳优质钢由于其淬透性差，因此在正常条件下需对其进行淬火和回火以此提高其機械性能。
但其冷塑性适中，退火和正火类型优于淬火和回火。
其适用于生产高强度零件，例如齿轮、轴、活塞销以及机加工零件、锻造零件和冲压零件等不受大应力作用的零件[1]。
45钢是一种主要用于机械零件生产的优质碳素钢，故又称机械零件用钢。
45钢的横温通常高于AC3，热处理后具有良好的力学性能。
由于其重复性较低，断面较大，因此不适用于对工件要求较高机械[2]。
为了研究热处理对45钢组织和布氏硬度的影响，对45钢进行了组织检测和布氏硬度测试，测定了热处理过程中的退火，正火，淬火，低温回火，中温回火和高温回火热处理工艺。
对获得的数据进分析，得出热处理过程对45钢结构和性能的影响规律。
2 热处理工艺2.1热处理工艺概念热处理是将固体金属加热到一定温度以保证所需的绝缘效果，并以适当的速度冷却到室温以改变内部结构从而获得所需性能的过程。
钢的特性不同于材料的微观结构，在高温下由于分子运动强烈，钢的分子分布相对均匀。
在奥氏体化温度下热处理一定时间。
首先将材料成分均质化，然后根据相应的热处理获得所需的结构。
经过各种热处理工艺后，当温度缓慢降低时，钢铁材料中铁和碳的分布受到影响，材料的成分分布不均匀，产生了不同的显微组织[3]。
从均匀分布到不均匀分布，需要时间和扩散速率，但是通常温度越高，扩散速率越高。
然后，通过调整时间和温度，可以有选择地控制元素的不均匀分布以获得不同的组合。
贝氏体钢热处理工艺概述及展望
贝氏体钢热处理工艺概述及展望摘要：贝氏体钢是一种重要的金属材料，通过热处理工艺可以改善其力学性能和组织结构。
贝氏体钢的热处理工艺在材料科学和工程领域具有广泛的应用前景。
本文旨在对贝氏体钢热处理工艺进行概述，并展望其未来的发展。
总之，贝氏体钢热处理工艺是一个具有广阔应用前景的研究领域。
通过不断深入的研究和技术创新，贝氏体钢的热处理工艺将为材料科学和工程领域的发展做出重要贡献关键词：贝氏体钢；热处理工艺；展望引言无碳化物贝氏体钢，作为一种新型的先进高强钢种，具有高强度和良好的韧性，被广泛应用于桥梁和铁路行业[1]。
传统贝氏体钢在Ms点以上等温转变，其贝氏体相变动力学相对较慢，并且形成贝氏体的体积分数较少。
目前主要通过加速贝氏体相变动力学从而细化贝氏体板条和调控组织中薄膜状残余奥氏体的体积分数来改善无碳化物贝氏体钢的力学性能。
1贝氏体钢的种类及用途贝氏体组织复杂多样，到目前为止仍没有明确而统一的分类方法，其中划分依据有形成温度、组织形态、相组成及碳含量等。
因此，贝氏体钢的种类也很繁多，分类方法也有多种，其中包括以热处理方式分类：空冷贝氏体钢、等温贝氏体钢、低温贝氏体钢等；以碳含量分类：超低碳贝氏体钢、低碳贝氏体钢、中碳贝氏体钢及高碳贝氏体钢。
正因为贝氏体组织的多样性，以及良好的强度和韧性等综合力学性能，促进了贝氏体钢的研发和应用，科研工作者通过大量的研究工作开发出很多种合金元素体系的钢种以及相对应的生产工艺，大大推动了贝氏体钢的发展，其中主要包括Mo-B系或Mo系贝氏体钢和Mn系贝氏体钢。
Mn系贝氏体钢又可分为Mn-B系贝氏体钢、Mn-Si系贝氏体钢、Mn-Al系贝氏体钢等类型。
本节主要以合金元素分类进行贝氏体钢的介绍。
2贝氏体钢热处理的特点2.1相变转变贝氏体钢的热处理主要目的是通过控制加热和冷却过程，使奥氏体相转变为贝氏体相。
在适当的温度范围内，通过加热可以将奥氏体中的碳溶解进入铁晶格，形成贝氏体相。
热处理工艺对35NCD16合金钢组织和性能的影响
热处理工艺对35NCD16合金钢组织和性能的影响康福伟;孙汝苇;张启凤【摘要】研究了热处理工艺对35NCD16合金钢组织和性能的影响,采用金相显微镜、扫描电镜、拉伸实验、硬度实验等设备及实验方法对875℃淬火,550℃、560℃、570℃和580℃不同温度回火后的材料进行组织观察和性能测试,分析其显微组织和力学性能变化规律,从而得出最佳热处理工艺参数.实验结果表明:875℃淬火+高温回火能有效改善35NCD16合金钢的显微组织,在实验温度范围内,35NCD16钢于550℃、560℃发生二次硬化现象,尤以550℃更为显著,此时硬度、抗拉强度、延伸率达到最大值,分别为42.07 HRC、1 309 MPa和15.42％,断口呈微孔聚集型特征,大韧窝中分布着小韧窝;温度超过560℃,则出现过时效现象,580℃时硬度降至35.13 HRC,抗拉强度降至1 048 MPa,延伸率降至12.83％.因此,35NCD16合金钢的最佳热处理工艺为875 ℃淬火+550℃回火.【期刊名称】《哈尔滨理工大学学报》【年(卷),期】2014(019)003【总页数】5页(P10-14)【关键词】35NCD16合金钢;回火温度;显微组织;力学性能【作者】康福伟;孙汝苇;张启凤【作者单位】哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150040;哈尔滨理工大学材料科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150040;中航工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司,黑龙江哈尔滨150066【正文语种】中文【中图分类】TG1620 引言35NCD16合金钢是法国航空工业重要的一种中碳镍铬钼钢，国内对应牌号为35Ni4Cr2MoA［1］，属于高韧性、高强度结构钢.该合金钢含较高的Ni、Cr、Mo等合金元素，使钢的过冷奥氏体相当稳定，淬透性很高，空淬即可获得马氏体和贝氏体组织［2－3］.淬火后高温或低温回火，可获得高强度或超高强度两个级别的性能，在大截面上获得均匀的高强度和高塑韧性配合，具有低的冷脆转变温度和高的疲劳强度等［4－6］.该钢主要用于制造截面较大的承受疲劳载荷的关键部件，如轴类、对接接头、专用螺栓以及“幻影”、“协和号”等军用、民用飞机的起落架［7－8］.该合金钢添加了较多的Ni和一定量的Cr、Mo，合金元素含量较高，使其获得了高强度和良好的韧性，但热处理工艺较复杂，因此相关报道较少;在国内，35NCD16合金钢已进行国产化，由抚顺特种钢厂生产，但关于该合金钢的研究报道仅限于其应力腐蚀疲劳性能以及锻造工艺等方面［1，9－13］，对热处理工艺的研究报道很少.为了进一步提高35NCD16合金钢性能，全面掌握该材料的组织和性能变化规律，对其进行热处理工艺研究是十分必要的.本文以中航工业哈尔滨飞机制造有限公司使用的35NCD16钢为背景，通过热处理实验，研究35NCD16钢的组织及性能变化规律，最终确定材料的最佳热处理工艺参数.1 实验材料及方法实验材料为法国宇航公司提供的35NCD16合金钢，材料标准为ASNA3133－3181，名义化学成分见表1.表135 NCD16合金钢的化学成分(质量分数)C/%Si/%Mn/%Cr/%Mo/%Ni/%S/%P/%Fe/%0.350.30.451.80.454.0≤0.020≤0.025Bal.利用HZC3－100型真空炉(温差±2℃)对试样进行淬火及回火处理，淬火工艺为875±10℃，保温57～78 min，空冷至室温;回火工艺为550℃、560℃、570℃、580℃下进行回火，保温2 h，空冷至室温.对热处理后的试样按照标准金相试样制备法进行研磨、抛光，用4%的硝酸酒精溶液对试样进行腐蚀15～20 s，将试样清洗、吹干，在OLYMPUS GX71－6230A型金相显微镜上进行光学显微组织观察，在FEI Sirion 2000型扫描电镜(scanning electron microscope，SEM)对试样进行显微组织观察;根据GB/T230－2004《金属洛氏硬度试验》，采用精确度为0.1HR的HRS－150洛氏硬度计对热处理后的试样进行硬度检测.测试硬度时，先加初试验力，然后加主试验力.压入试样表面之后卸除主试验力，在保留初试验力的情况下，根据试样表面压痕深度，确定被测金属材料的洛氏硬度值.为了保证测试结果的精确度，试样需经1#金相砂纸研磨，去除掉表面氧化层.每个试样需测试5个点，去掉一个最大值，去掉一个最小值，取算术平均值.室温拉伸试验在Instron 5500R型电子万能材料试验机上按照GB228－2002进行，拉伸速率为4 mm/min，图1为片状拉伸试样示意图，拉伸试样的断口形貌利用上述扫描电镜进行观察.图1 拉伸试样示意图2 实验结果与分析2.1 热处理工艺对35NCD16合金钢组织的影响1)35NCD16合金钢淬火组织.图2为35NCD16合金钢的空气淬火后组织.从图2(a)可见，空冷后，主要得到淬火马氏体加下贝氏体组织以及极少量的残余奥氏体，马氏体的形态为板条和针状混合型.这是由于高温状态下，奥氏体成分不均匀，低碳部分的含碳量低于0.3%，MS点较高，首先形成板条马氏体，并在冷却过程中发生自回火，经浸蚀后颜色较深，但自回火的碳化物不明显;高碳部分的含碳量可达到1.0%以上，MS点较低，形成短小的针状马氏体，Cr、Mo、Ni等元素都增加形成片状马氏体的倾向，这部分高碳马氏体不易被浸蚀，故颜色较浅.从图2(b)SEM照片中可以清楚地观察到板条马氏体的板条形貌且板条马氏体呈不同位向分布，针状马氏体为短针状，也可以清楚看到自回火过程中析出的少量细小碳化物.图235 NCD16钢淬火组织2)35NCD16合金钢淬火加回火后的组织.图3至图6为淬火+高温回火处理状态下的显微组织照片.回火温度分别为550℃、560℃、570℃、580℃.从图3～6中可以看出35NCD16合金钢不同温度回火时的组织转变，在550℃及560℃回火(图3、图4)，析出的碳化物非常细小，随回火温度的升高，碳化物析出增多并明显聚集长大，马氏体板条加宽但不完整.在560℃以上回火后的组织都为回火索氏体，但由于良好的回火稳定性仍保留马氏体和贝氏体形貌，析出的碳化物分布于回火索氏体的晶界，残余奥氏体分解为渗碳体，如图5所示;随着回火温度的升高，板条逐渐模糊，组织越来越粗大，α相已回复并随回火温度的升高回复更加完全，无再结晶现象，如图6所示.图335 NCD16 550℃回火组织图435 NCD16 560℃回火组织图535 NCD16 570℃回火组织图635 NCD16 580℃回火组织2.2 热处理对35NCD16合金钢力学性能的影响2.2.1 淬火工艺对35NCD16合金钢力学性能的影响表2为35NCD16合金钢在875℃淬火后的力学性能，可以看出淬火态的强度、硬度较高，延伸率较低.这与对35NCD16合金钢在875℃淬火后的组织分析相一致.表235 NCD16钢淬火态的力学性能HRCRm/MPaRp0.2/MPaA5/%36.931 2981 1977.82.2.2 回火工艺对35NCD16合金钢力学性能的影响35NCD16合金钢淬火后，分别在550℃、560℃、570℃、580℃下回火，并在HRS－150型洛氏硬度计和Instron 5500R电子万能材料试验机上进行硬度测试和室温拉伸试验，结果见表3.表335 NCD16钢回火后的力学性能注:ASNA3133为材料标准.回火温度/℃HRCRm/MPaRp0.2/MPaA5/%Z/%25 55042.071 3091 10615.4242.25 560411 2211 03513.9346.99 57035.41 08094013.0755.11 58035.131 ********.8351.44 ASNA3133—1 230～1 380≥1 030≥8≥由表3可以看出，回火温度为550℃时，钢的硬度、强度比淬火态的硬度、强度高，即呈现二次硬化现象.而随着回火温度高于550℃时，钢的硬度、强度逐渐降低，这是因为通过合金元素富集形核而析出的在高温下较θ－碳化物更为稳定的弥散的合金碳化物重新溶入α基底，并随回火温度的升高发生聚集长大从而使硬度、强度重新下降，即过时效.但延伸率与断面收缩率没有升高，反而有所下降.可见，35NCD16合金钢淬火后在550℃回火具有较好的综合机械性能，均超过了ASNA3133材料标准要求的性能.2.2.3 拉伸断口形貌分析图735 NCD16合金钢不同回火温度的拉伸断口形貌图7为35NCD16合金钢淬火后分别在550℃、560℃、570℃、580℃回火后的拉伸断口微观形貌.可以看出，35NCD16合金钢拉伸断口微观上总体呈现典型的微孔聚集型断口特征.从550℃回火的拉伸断口图中可以看到一个大韧窝上均匀分布着许多小韧窝，说明韧性更加优异.3 结论对35NCD16合金钢进行热处理后，对该合金钢的组织、硬度及其他力学性能进行研究，得到如下结论:1)35NCD16合金钢在875±10℃淬火，组织为淬火马氏体加下贝氏体以及少量残余奥氏体，合金的强度、硬度较高，塑韧性差.2)相同淬火温度下，随回火温度由550℃升高到580℃，该合金钢的硬度由HRC42.07逐渐降低到HRC35.13，抗拉强度由1 309 MPa逐渐降低到1 048 MPa，但塑韧性均比淬火态的好.3)拉伸断口分析发现，在550℃回火，拉伸断口中大韧窝中分布着细小韧窝.优化的热处理工艺为，875℃淬火+550℃回火，此时35NCD16合金钢具有最佳性能. 参考文献:【相关文献】［1］吴代斌，孙永恒.航空用合金钢锻件的锻造［J］.锻压机械，1998，6:34－35.［2］王顺兴.金属热处理原理与工艺［M］.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2009:122－123. ［3］李枫，鞠泉，马惠萍，等.36NiCrMo16合金钢的回火处理［J］.金属热处理，2009，34(11):83－84.［4］ SHANMUGAN P，PATHAK S D.Some Studies on the Impact Bchavior of Banded Microalloyed Steel［J］.Engineering Fracture 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Materials Properties，2010，5(4－5):338－353.。
工程材料与热处理第5章作业题参考答案
1.奥氏体晶粒大小与哪些因素有关？为什么说奥氏体晶粒大小直接影响冷却后钢的组织和性能？奥氏体晶粒大小是影响使用性能的重要指标，主要有下列因素影响奥氏体晶粒大小。
（1）加热温度和保温时间。
加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒越粗大。
（2）加热速度。
加热速度越快，过热度越大，奥氏体的实际形成温度越高，形核率和长大速度的比值增大，则奥氏体的起始晶粒越细小，但快速加热时，保温时间不能过长，否则晶粒反而更加粗大。
（3）钢的化学成分。
在一定含碳量范围内，随着奥氏体中含碳量的增加，碳在奥氏体中的扩散速度及铁的自扩散速度增大，晶粒长大倾向增加，但当含碳量超过一定限度后，碳能以未溶碳化物的形式存在，阻碍奥氏体晶粒长大，使奥氏体晶粒长大倾向减小。
（4）钢的原始组织。
钢的原始组织越细，碳化物弥散速度越大，奥氏体的起始晶粒越细小，相同的加热条件下奥氏体晶粒越细小。
传统多晶金属材料的强度与晶粒尺寸的关系符合Hall-Petch关系，即σs=σ0+kd-1/2，其中σ0和k是细晶强化常数，σs是屈服强度，d是平均晶粒直径。
显然，晶粒尺寸与强度成反比关系，晶粒越细小，强度越高。
然而常温下金属材料的晶粒是和奥氏体晶粒度相关的，通俗地说常温下的晶粒度遗传了奥氏体晶粒度。
所以奥氏体晶粒度大小对钢冷却后的组织和性能有很大影响。
奥氏体晶粒度越细小，冷却后的组织转变产物的也越细小，其强度也越高，此外塑性，韧性也较好。
2．过冷奥氏体在不同的温度等温转变时，可得到哪些转变产物？试列表比较它们的组织和性能。
3.共析钢过冷奥氏体在不同温度的等温过程中，为什么550℃的孕育期最短，转变速度最快？因为过冷奥氏体的稳定性同时由两个因素控制：一个是旧与新相之间的自由能差ΔG；另一个是原子的扩散系数D。
等温温度越低，过冷度越大，自由能差ΔG也越大，则加快过冷奥氏体的转变速度；但原子扩散系数却随等温温度降低而减小，从而减慢过冷奥氏体的转变速度。
高温时，自由能差ΔG起主导作用；低温时，原子扩散系数起主导作用。
30CrMo钢热处理后性能影响因素分析
30CrMo钢热处理后性能影响因素分析作者：张刚刚陈汉张中尧来源：《硅谷》2015年第04期摘要 30CrMo钢是一种合金结构钢，因其具有较高的静力强度、疲劳极限和冲击韧性，所以被广泛应用于抽油杆的制造中。
本文基于对抽油杆材料30CrMo钢的化学组成成分分析的基础上，分析热处理后30CrMo钢的性能以及其性能与各影响因素之间的关系，为30CrMo钢的热处理工艺提供一个新的思路，以此来提高抽油杆的使用性能。
关键词 30CrMo；热处理；性能；影响因素中图分类号：TG142 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）04-0265-02抽油杆作为一种承受疲劳载荷的工程构件，在加工制造和使用过程中，往往会出现各种不同类型的裂纹和缺陷。
为了尽可能地减少这些缺陷，延长抽油杆的使用寿命，需要对制造抽油杆的材料进行认真选择，因为材料的机械性能和韧性决定了抽油杆的强度大小。
在众多的钢材种类中，CrMo钢具有很高的强度、韧性和塑性，是一种比较常见的结构钢，由于其性能良好，CrMo钢系列在各种压力锻件、吊杆和紧固件制造中得到了广泛的运用。
30CrMo钢属于CrMo钢系列，是一种中碳中合金结构钢，具有很好的工艺性能和力学性能，在价格方面也很占优势，目前在油田抽油杆制造领域得到了充分的运用。
然而，30CrMo钢在热处理后存在性能不稳定、力学性能也无法满足加工要求的问题，通过金相组织结构分析，发现30CrMo热处理后存在反常组织。
为了提高30CrMo钢热处理后的性能，提高抽油杆的安全性，需要对其反常组织的影响因素进行分析，从而采取有效措施加以解决。
1 30CrMo钢的热处理1.1 成分的量对性能的影响钢的组织结构决定了它的性能。
30CrMo钢是中合金调质结构钢，其中Cr的含量有0.8%-1.1%，Mo占有0.15%-0.25%，所以具有很高的淬透性和韧性。
对30CrMo进行调质处理，利用油淬后再高温回火，淬火温度为860-900℃，上下可允许波动20℃，淬火后可以采用水冷或者油冷；回火温度为490-590℃，上下可以波动50℃。
贝氏体
贝氏体30年代初美国人E．C．Bain等发现低合金钢在中温等温下可获得一种高温转变及低温转变相异的组织后被人们称为贝氏体。
该组织具有较高的强韧性配合。
在硬度相同的情况下贝氏体组织的耐磨性明显优于马氏体，因此在钢铁材料中基体组织获得贝氏体是人们追求的目标。
贝氏体等温淬火：是将钢件奥氏体化，使之快冷到贝氏体转变温度区间（260～400℃）等温保持，使奥氏体转变为贝氏体的淬火工艺，有时也叫等温淬火。
一般保温时间为30～60min。
贝氏体;贝茵体;bainite又称贝茵体。
钢中相形态之一。
钢过冷奥氏体的中温(350～550℃)转变产物，α-Fe和Fe3C 的复相组织。
贝氏体转变温度介于珠光体转变与马氏体转变之间。
在贝氏体转变温度偏高区域转变产物叫上贝氏体(up bai-nite)，其外观形貌似羽毛状，也称羽毛状贝氏体。
冲击韧性较差，生产上应力求避免。
在贝氏体转变温度下端偏低温度区域转变产物叫下贝氏体。
其冲击韧性较好。
为提高韧性，生产上应通过热处理控制获得下贝氏体。
超低碳贝氏体（ULCB）钢的研究进展中国钢铁新闻网2007年9月12日报道众所周知，具有低的C含量的贝氏体钢可以获得优良的强韧综合性能，主要原因是极低的C含量能降低或消除了贝氏铁素基体中的渗C体，因此钢的韧性能得到进一步的改善。
为了保证贝氏体转变的淬透性良好，而马氏体转变的淬透性相对较低，应该适量添加其它合金元素。
大量的研究推进了这种认识，并导致了所谓的ULCB钢的发展。
该类钢具有优良的韧性，强度和焊接等综合性能，并已经应用于极地和海底环境的高强管线。
ULCB钢起源于“强可焊性钢”，在瑞典的实验室得到发展。
最初这类钢的典型成分是0.10～0.16C，0.6Mn，0.4Si，0.35～0.60Mo和0.0013～0.0035B(%)。
少量的Mo和B抑制了多边形铁素体的形成，但对贝氏体转变动力学有一定的影响。
结果对“强可焊性钢”来说在较宽的冷速范围内可获得完全贝氏体组织。
热处理复习题
热处理复习题第一章1.奥氏体的晶体结构是什么？碳在γ铁中的固溶体，具有面心立方晶格。
2.共析钢由珠光体向奥氏体转变的四个阶段是什么？奥氏体形核、奥氏体的长大、残余渗碳体的溶解、奥氏体成分的均匀化3.什么叫奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度？其影响因素是什么？起始晶粒度：奥氏体转变刚刚完成，其晶粒边界刚刚相接触时的奥氏体晶粒大小；实际晶粒度：在热处理时某一具体加热条件下最终所得到的奥氏体晶粒大小；本质晶粒度：表示各种钢的奥氏体晶粒的长大趋势。
影响因素：起始晶粒度：①加热温度越高，起始晶粒尺寸越小；②原始组织越弥散，起始晶粒尺寸越小。
本质晶粒度：①钢的化学成分，含有强碳化合物元素，本质晶粒尺寸越小；②钢的冶炼条件（脱氧条件）。
实质晶粒度：热处理加热条件，加热温度越高，保温时间越长，实际晶粒尺寸越大。
4.奥氏体晶粒大小对性能有何影响？奥氏体晶粒尺寸越小，冷却后室温组织的晶粒尺寸越小，强度、硬度、塑性越好。
5.什么叫本质细晶粒钢、本质粗晶粒钢、晶粒粗话温度？本质细晶粒钢：凡是奥氏体晶粒不容易长大的钢叫做本质细晶粒钢；本质粗晶粒钢：凡是奥氏体晶粒容易长大的钢叫做本质粗晶粒钢；晶粒粗化温度：对于本质细晶粒钢，当在某一临界温度以下加热时，奥氏体晶粒长大很缓慢一直保持细小晶粒，但超过这一临界温度后，晶粒急剧长大突然粗化，这一温度称为晶粒粗化温度。
6.奥氏体晶粒长大的驱动力和阻力是什么？驱动力：界面能下降引起的碳的扩散；阻力：晶界上未溶的第二相粒子。
7.本质细晶粒钢是否一定能获得细小的实际奥氏体晶粒？不一定，本质细晶粒钢在晶粒粗化温度以下加热时，才能获得细小的奥氏体晶粒，超过晶粒粗化温度以后也可能得到十分粗大的奥氏体晶粒，加热最终所获得的奥氏体晶粒尺寸除了取决于本质晶粒度以外，还和加热条件有关，加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒尺寸越大。
第二章1.说明共析钢过冷奥氏体等温冷却转变曲线的特点？①曲线由两个C形曲线（转变开始线、转变终了线）、A1线和Ms线四线围成5各区，A1线上是奥氏体稳定区；A1线下转变开始线、Ms线过冷奥氏体区；两C形线间过冷奥氏体转变区，上部是珠光体转变区，下部是贝氏体转变区；终了线以下是转变产物；②过冷奥氏体在各个温度的等温转变并不是瞬间就开始的，而是有一个孕育期，孕育期的长短随过冷度的变化，随过冷度的增加孕育期变长，在大约550℃孕育期达到极小值，此后孕育期又随过冷度的增加而变长，转变终了时间随过冷度的变化也和孕育期相似。
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低温处理对贝氏体钢组织及性能的影响
主要研究了低温处理对Mn系贝氏体实验钢组织及性能的影响。
通过对经低温处理的贝氏体实验钢力学性能及微观组织表征分析等工作,揭示了低温处理对贝氏体实验钢的组织及性能影响规律。
同时,进行了相关作用机理的探讨,以探究低温处理对贝氏体钢性能影响的内在原因。
研究结果表明,低温处理工艺能对贝氏体实验钢的性能产生一定优化效果,尤其低温处理对等温淬火工艺的性能影响效果较为显著。
相比传统等温淬火-回火(Austempering-Tempering,AT)工艺,等温淬火-低温处理-回火(Austempering-Cryogenic-Tempering,ACT)工艺处理后,强度和硬度明显提升,且韧塑性基本维持同一水平。
相应地,ACT处理后样品的耐磨损性能大幅度改善。
其性能的影响结果可能主要与残余奥氏体的转变和碳化物的析出有关。
在-196℃进行低温处理相对-80 ℃低温处理更能有效地减少贝氏体实验钢组织中的残余奥氏体含量,强度和硬度性能改善效果也更为显著。
低温处理保温12 h至24 h能够获得较良好的综合性能改善效果。
低温处理工艺中的回火参数对最终性能也具有一定影响。
低温处理对贝氏体钢中残余奥氏体具有重要的影响效果。
低温处理能够消除部分不稳定的块状残余奥氏体,起到调控组织中残余奥氏体含量的作用,同时提高残奥的平均碳含量起到稳定残奥的作用。
经过低温处理后的回火过程可促进细小碳化物的析出。
在低温处理后回火态样品的马/奥岛(Martensite/Austenite island,M/A island)上存在较多的细小碳化物析出。
通过本论文对Mn系贝氏体实验钢的低温处理研究工作,有助于通过低温处理工艺进行贝氏体钢组织的调控,有利于进一步优化贝氏体钢,尤其是大厚件的力学性能与耐磨损性能,有利于扩大Mn系贝氏体钢的应用。