钢的晶界马氏体形成与低温回火脆性

发布时间：2022-01-15 18:49

　　本研究对工业用65Mn、CrWMn、50GrMn、5GrMnMo、42GrMo的马氏体形成及回火脆性进行了研究。发现前六种钢在淬火时优先在晶界形成大的片状马氏体,且回火脆性较大;Mo钢的晶界马氏体不明显,回火脆性相应比较小。由此认为晶界片状马氏体可能是钢产生回火脆性的原因之一,对65Mn、CrWMn和50GrMn钢做了冲击实验,比较了两种热处理工艺下钢的回火脆性。实验结果表明:采用等温淬火使钢的晶界优先生成晶界下贝氏体代替晶界片状马氏体,经低温回火后钢的回火脆性相对比较小。对晶界马氏体的形态进行了观察,分析了淬火时优先形成的片状马氏体在回火时对组织的影响,尤其是对C的扩散以及杂质元素P的偏聚起到了促进的作用,加大了钢的回火脆性。用透射电子显微镜观察了晶界马氏体的亚结构,发现其亚结构中既有孪晶也有位错,因此我们认为:片状马氏体在奥氏体晶界形核时,晶界位错可能为马氏体形核和长大过程中点阵不变切变提供了位错源,并易于沿晶面长大,所以当马氏体片长大后,内部存在很多的位错亚结构。 

【文章来源】：河北工业大学天津市 211工程院校

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    §1-1 引言
    §1-2 马氏体形核理论
        1-2-1 马氏体相变研究的发展过程
        1-2-2 马氏体相变的定义
        1-2-3 马氏体形核理论
    §1-3 钢的回火脆性
        1-3-1 钢的回火脆性的分类
        1-3-2 低温回火脆性
        1-3-3 高温回火脆性
        1-3-4 回火脆性的评定方法
        1-3-5 回火脆性产生的原因
    §1-4 贝氏体相变理论
    §1-5 课题研究的意义
    §1-6 课题研究的内容
第二章 材料制备及实验方法
    §2-1 实验材料
    §2-2 实验方法
        2-2-1 实验钢材50CrMn的冶炼
        2-2-2 金相样品的制备
        2-2-3 冲击试样的制备
第三章 晶界马氏体形态
    §3-1 不同成分钢的晶界马氏体
        3-1-1 65Mn钢的淬火工艺及结果分析
        3-1-2 CrWMn钢的淬火工艺及结果分析
        3-1-3 50CrMn钢的淬火工艺及结果分析
    §3-2 晶界马氏体的亚结构
        3-2-1 马氏体形态学
        3-2-2 低碳马氏体中的孪晶亚结构
        3-2-3 晶界片状马氏体中的位错亚结构
    §3-3 Mo钢中的马氏体形态
        3-3-1 5CrMnMo钢的淬火工艺及结果分析
        3-3-2 42CrMo钢的淬火工艺及结果分析
    §3-4 本章小结
第四章 几种钢的回火脆性分析
    §4-1 CrWMn、50CrMn和65Mn钢的冲击韧性值
        4-1-1 CrWMn钢的冲击实验
        4-1-2 50CrMn钢的冲击试验
        4-1-3 65Mn钢的冲击试验
    §4-2 晶界马氏体与低温回火脆性
        4-2-1 晶界马氏体的形态
        4-2-2 低温回火时的组织转变
        4-2-3 低温回火马氏体性能
        4-2-4 碳化物的析出
        4-2-5 钢回火过程中的P元素偏聚
        4-2-6 合金元素的作用
    §4-3 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]关于贝氏体形核和台阶机制的讨论——与徐祖耀院士等商榷[J]. 康沫狂,朱明.  材料热处理学报. 2005(02)
[2]C、Si、N元素对非调质贝氏体钢的组织和强韧性的影响[J]. 彭瑶玮,何国伟.  热处理. 2003(01)
[3]CSP低碳钢的晶粒细化与强韧化[J]. 柳得橹,王元立,霍向东,陈南京,邵伟然,傅杰,康永林.  金属学报. 2002(06)
[4]仿晶界型铁素体/粒状贝氏体复相组织的韧性[J]. 徐平光,方鸿生,白秉哲,杨志刚.  金属学报. 2002(03)
[5]1500MPa级经济型贝氏体/马氏体复相钢的合金设计[J]. 刘东雨,方鸿生,陈颜堂,白秉哲,张文征,徐平光.  金属热处理. 2000(10)
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[7]回火马氏体脆性的机制[J]. 徐祖耀,曹四维.  金属学报. 1987(06)
[8]低碳马氏体钢的透射电镜分析[J]. 谈育煦.  金属学报. 1985(03)



本文编号：3591138