贝氏体的力学性能

贝氏体的力学性能

贝氏体的力学性能主要取决于贝氏体的组织形态。贝氏体中的铁素体和碳化物的相对含量、形态、大小、分布都会影响贝氏体的性能。

1、贝氏体中铁素体的影响

▪铁素体晶粒尺寸越小，贝氏体的强度和硬度越高，韧性和塑性也有所改善。钢的奥氏体化温度越低，奥氏体晶粒较小，贝氏体转变时的铁素体尺寸越小；贝氏体转变温度越低，铁素体尺寸也越小。

▪铁素体形态对贝氏体性能也有影响，铁素体呈条状或片状比呈块状强度及硬度要高。随着贝氏体转变温度降低，铁素体形态由块状、条状向片状转化。

▪降低贝氏体转变温度，铁素体的过饱和度增加，位错密度增大，可以使贝氏体的强度及硬度升高。

2、贝氏体中渗碳体的影响

▪当碳化物尺寸一定时，钢中的含碳量越高，碳化物数量越多，贝氏体的强度及硬度升高，但塑性及韧性降低。

▪当含碳量一定时，转变温度越低，碳化物越弥散，贝氏体的强度和硬度提高，塑性和韧性降低不多。

▪当碳化物为粒状时，贝氏体的塑性和韧性较好，强度和硬度较低。

▪碳化物为小片状时，贝氏体的塑性及韧性下降；碳化物为断续杆状时，塑性、韧性及强度、硬度均较差。

▪由此可见，上贝氏体的形成温度较高，形成的铁素体和碳化物均较粗大，特别是碳化物呈不连续的短杆状分布于铁素体条中间，使铁素体和碳化物的分布呈现出明显的方向性。

▪在外力作用下，极易沿铁素体条间产生显微裂纹，导致贝氏体的

塑性和韧性大幅度下降。

▪下贝氏体的形成温度较低，生成的铁素体呈细小片状，碳化物在铁素体基体上弥散析出，铁素体的过饱和度以及位错密度均较大，使得下贝氏体具有较高的强度和硬度以及良好的塑性和韧性。

▪通过等温淬火获得下贝氏体组织是提高材料强韧性的重要方法之一。