《高過飽和度含氮過冷奧氏體中特殊相變現象的研究》是依託上海交通大學,由胡明娟擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:高過飽和度含氮過冷奧氏體中特殊相變現象的研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:胡明娟
- 依託單位:上海交通大學
- 負責人職稱:教授
- 申請代碼:E0101
- 研究期限:1999-01-01 至 2000-12-31
- 批准號:59871028
- 支持經費:15(萬元)
《高過飽和度含氮過冷奧氏體中特殊相變現象的研究》是依託上海交通大學,由胡明娟擔任項目負責人的面上項目。
《高過飽和度含氮過冷奧氏體中特殊相變現象的研究》是依託上海交通大學,由胡明娟擔任項目負責人的面上項目。項目摘要申請者發現在>2%N的過冷奧氏體中出現不同於貝氏體或馬氏體的相變,可獲超高硬度。擬用透射電鏡原位觀察等多種測試...
在圖中上一組 C曲線所占溫度範圍內的轉變為珠光體轉變(見共析分解);下一組C曲線所占溫度範圍內的轉變為貝氏體轉變(見貝氏體相變),橫線下溫度的轉變則為馬氏體轉變(見馬氏體相變)。連續冷卻轉變曲線 為了更好地了解鋼在熱處理時,在不同冷卻速度連續冷卻過程中發生的轉變,40年代中期又有人研究制定了連續...
晶粒越細殘餘奧氏體強化效果就越明顯。與粗晶奧氏體相比較,細晶奧氏體相中要發生馬氏體相變需要更多的自由能來滿足相變驅動力的要求。在細小晶界積聚的高密度位錯抑制了馬氏體的生長。因此,殘餘奧氏體被馬氏體所約束導致其無規則形貌。形變誘導對殘餘奧氏體的影響 鋼中殘餘奧氏體的形態為粒狀或者片狀。片狀...
(2)等溫馬氏體轉變。少數鐵基馬氏體轉變具有類似擴散型相變的動力學特徵,在Mₛ以下有孕育現象,轉變速度與溫度之間具有帶極大值的函式關係。(3)爆發型馬氏體轉變。某些Mₛ點很低的合金,當冷卻到達Ms時,發生爆發式形核和爆發式生長,在瞬間形成大量的馬氏體。爆發後繼續冷卻時,動力學呈現變溫特性。(...
相變熱力學 相變的發生是由於某一個固相在給定的熱力學條件下成為不穩定的物系,該固相就會具有通過結構或成分的變化使物系的自由能下降的趨勢。從原子或分子的組態變化來考慮,相變可以有三個基本方式:①結構變化,如熔化、凝固、多晶型轉變、馬氏體相變、塊型轉變(massive transformation);②成分的變化,如具有溶解...
過冷作用 過冷作用(supercooling)是2016年公布的林學名詞。定義 當持續、緩慢降溫時,植物體溫降到冰點以下而沒有冰晶形成的現象。出處 《林學名詞》第二版。
當奧氏體過冷到低於珠光體轉變溫度和高於馬氏體轉變溫度之間的溫區時,將發生由切變相變與短程擴散相配合的轉變,其轉變產物叫貝氏體或貝茵體。它因Edgar C.Bain於1934年在鋼中發現這種組織而得名.。在許多有色合金中也觀察到類似的轉變產物,亦稱為貝氏體。鋼中的貝氏體是鐵素體和碳化物的混合組織。背景 隨...
從組織結構和硬度對比來看, 黑色組織是100Cr6鋼在淬火時發生的擴散型相變產物, 其也是珠光體類型中的屈氏體。超標原因分析 100Cr6鋼和GCr15 鋼的特性相近, 其恆溫轉變曲線上有2個奧氏體加速分解的階段。第1 個階段在650 ℃附近, 第2個階段在450 ~ 480 ℃附近。第2個階段(中溫轉變階段)的奧氏體分解速度小於...
1939年梅爾(R.F.Mehl)又把在較高溫度和較低溫度形成的不同形態貝氏體分別稱為上貝氏體和下貝氏體。由於對貝氏體相變的本質了解不夠,貝氏體尚無統一的定義。貝氏體形貌 貝氏體又稱貝茵體。過冷奧氏體的中溫 轉變產物。因奧氏體中含碳量、合金元 素及轉變溫度不同,鋼中貝氏體組織 形態有下述幾種...
正是因為在兩種特定的晶體結構之間可以存在某種特殊的排列,兩種結構間的轉變才能按馬氏體方式進行。在幾乎所有的馬氏體中,界面結構及由之引起的快速長大機制似乎都基本上相同。儘管不同馬氏體的特性不同,這一點確是如此,包括變溫、等溫、熱彈性、板條狀、片狀。當將一個合金很快地避過一種固態相變淬冷到低溫...
鋼中的磁性分析多用於相分析和相變動力學的研究。由於鋼中奧氏體在任何溫度均為順磁體,而它的轉變產物包括鐵素體、珠光體、貝氏體,馬氏體在768℃以下均為鐵磁體。因此可以通過測量飽和磁化強度的變化來研究過冷奧氏體的等溫轉變過程,圖3是亞共析鋼等溫轉變的動力學曲線,轉變自t1開始,至t2結束。磁性分析還常...
冷到727℃時發生新的平衡相變,奧氏體全部消失,轉變成鐵素體和滲碳體(F+Fe3C)。對這種鋼來說,770℃是它的上臨界點(用A3或Ac33代表)。727℃是它的下臨界點(用A1或 Ac31代表)。金屬熱處理時常用的臨界點如表。鐵碳合金平衡相圖中有ECF 和PSK兩條水平線。在ECF 線所對應的溫度(1148℃)下,發生由含碳4...
這種物相由於製備工藝、缺陷等條件暫時存在,並有著向穩定相轉變的趨勢。亞穩相的吉布斯自由能較穩定相高,如果經過足夠長的時間,亞穩相可以轉變為穩定相。馬氏體是一種著名的亞穩相,馬氏體(M)是碳溶於α-Fe的過飽和的固溶體,是奧氏體通過無擴散型相變轉變成的亞穩定相。簡介 亞穩相是一種非平衡相,...
奧氏體是亞共晶鑄鐵的初生相,普通灰口鑄鐵的奧氏體只在共析轉變溫度以上存在,室溫下看到的鐵素體和珠光體都是奧氏體的固態相變產物。當亞共晶鐵水冷卻到液相線以下時即變成過飽和溶液,奧氏體開始從熔體中析出,隨著溫度下降,和奧氏體平衡的鐵水含碳量沿液相線變化,碳濃度隨溫度下降而上升,與此同時已結晶的...
氰化cyaniding,指高溫碳氮共滲(早期的碳氮共滲是在有毒的氰鹽浴中進行)。由於溫度比較高,碳原子擴散能力很強,所以以滲碳為主, 形成含氮的高碳奧氏體,淬火後得到含氮高碳馬氏體。由於氮的滲入促進碳的滲入, 使共滲速度較快,保溫4~6h可得到0.5~0.8mm的滲層,同時由於氮的滲入,提高了過冷奧氏...
高溫碳氮共滲 (早期的碳氮共滲是在有毒的氰鹽浴中進行)。由於溫度比較高,碳原子擴散能力很強,所以以滲碳為主, 形成含氮的高碳奧氏體,淬火後得到含氮高碳馬氏體。由於氮的滲入促進碳的滲入, 使共滲速度較快,保溫4~6h可得到0.5~0.8mm的滲層,同時由於氮的滲入,提高了過冷奧氏體的穩定性,加上...
控溫軋制的主要目的是細化晶粒:通過低溫開軋, 可以控制原始奧氏體晶粒的尺寸;通過降低終軋溫度, 可以阻止形成奧氏體晶粒長大;通過對精軋後線材的急劇水冷, 達到所設定的吐絲溫度, 不僅可以將形變奧氏體迅速轉變成過冷奧氏體, 為組織轉變作好充分準備, 同時也控制了過冷奧氏體晶粒尺寸。但應該注意的是, 由於軋機...
①改變相變點溫度。一般來說,擴大γ相(奧氏體)區的元素,如錳、鎳、碳、氮、銅、鋅等,使A3點溫度降低,A4點溫度升高;相反,縮小γ相區的元素,如鋯、硼、矽、磷、鈦、釩、鉬、鎢、鈮等,則使A3點溫度升高,A4點溫度降低。惟有鈷使A3和A4點溫度均升高。鉻的作用比較特殊,含鉻量小於7%時使A3點溫度降低,...
對於含有較多合金元素的鋼,在珠光體型轉變和貝氏體型轉變的C曲線之間,有一個過冷奧氏體的中間穩定區。與此相似,這類鋼的殘留奧氏體,在相應溫度回火時,也出現兩轉變之間的中間穩定區。然而,將這類淬火鋼回火加熱到該區間的上限溫度時,殘留奧氏體既不轉變成珠光體,也不轉變成貝氏體,而是在繼續冷卻到室溫...
通過低溫開軋,可以控制原始奧氏體晶粒的尺寸;通過降低終軋溫度,可以阻止形成奧氏體晶粒長大;通過對精軋後線材的急劇水冷,達到所設定的吐絲溫度,不僅可以將形變奧氏體迅速轉變成過冷奧氏體,為組織轉變作好充分準備,同時也控制了過冷奧氏體晶粒尺寸。但由於軋機設備負荷的限制,開軋溫度不能太低,否則設備易...
根據冷卻方法,淬火工藝分為單液淬火、雙介質淬火、馬氏體分級淬火和貝氏體等溫淬火4類。工藝 包括加熱、保溫、冷卻3個階段。下面以鋼的淬火為例,介紹上述三個階段工藝參數選擇的原則。淬火加熱溫度 以鋼的相變臨界點為依據,加熱淬火時要形成細小、均勻奧氏體晶粒,淬火後獲得細小馬氏體組織。碳素鋼的淬火加熱溫度...
其工藝特點是形變在相變之前完成。(2)高溫形變熱處理 (穩定奧氏體的形變熱處理)。主要分為高溫形變淬火和高溫形變等溫淬火。(1) 高溫形變淬火。將鋼加熱到穩定奧氏體狀態,在該狀態下形變,隨後淬冷,得到馬氏體組織。此法套用廣泛,對材料無特殊要求,一般碳鋼、低合金鋼均可套用。(2) 高溫形變等溫淬火...
熔融金屬平衡狀態下的相變溫度與實際相變溫度的差值。純金屬的過冷度等於其熔點與實際結晶溫度的差值,合金的過冷度等於其相圖中液相線溫度與實際結晶溫度的差值。每一種物質都有自己的平衡結晶溫度或者稱為理論結晶溫度,但是,在實際結晶過程中,實際結晶溫度總是低於理論結晶溫度的,這種現象稱為過冷現象,兩者的溫度...
此外,如在軋後予以加速冷卻(湍流或水幕),可使相變開始溫度降低,過冷奧氏體中形核更多,且晶粒來不及長大,就能進一步提高韌性。含鈮鋼強韌化機理 研究低碳微合金化鈮鋼的最佳成份範圍、性能與客觀組織的關係以及鈮的作用機理;研究按原子當量比例加入微量鈮(鈮鈦)及熱軋條件對超低碳鋼性能的影響;中碳、高碳...
δ-Fe相的析出和包晶反應對鑄造碳鋼和低合金鋼是非常重要的結晶過程階段。在一次結晶過程中形成的奧氏體的晶粒度與原始δ-Fe相的晶粒大小及包晶反應的結晶過冷度有關。δ-Fe 相的晶粒度愈細小及包品反應的結晶過冷度愈大時,則所形成的奧氏體晶粒愈細。實際上,奧氏體的枝晶臂間距也同樣與δ-Fe相的結晶...
當工件淬火溫度正常,保溫時間足夠,且冷卻速度也較大,過冷奧氏體在淬火過程中未發生分解,那么淬火後得到的組織應是板條狀馬氏體和針片狀馬氏體。在隨後的高溫回火過程中,馬氏體中析出碳化物,最終得到的是均勻且彌散分布的回火索氏體。套用 1、中碳鋼:代表鋼種有30、35、40、45,也有ML30、ML35、ML40、ML45...
使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉變,得到馬氏體或貝氏體組織,然後配合以不同溫度的回火,以大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度以及韌性等,從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。也可以通過淬火滿足某些特種鋼材的的鐵磁性、耐蝕性等特殊的物理、化學性能。淬火能使鋼強化的根本原因是相變,即奧氏...
點為止。可見,在這種情況下,馬氏體的轉變數決定於冷卻到達的溫度 ,即決定於 點以下的過冷度( ),而與等溫停留時間無關。這意味著馬氏體的形核似乎是在不需要熱激活的情況下發生的,故也把變溫轉變稱為非熱學性轉變。由於馬氏體形成時相變驅動力較大,加之相變的共格性和原子的近程遷移等特點而決定了...
鋼加熱時的主要固態相變是非奧氏體相向奧氏體相的轉變,即奧氏體化的過程。整個過程都和碳的擴散有關。合金元素中,非碳化物形成元素降低碳在奧氏體中的激活能,增加奧氏形成的速度;而強碳化物形成元素強烈妨礙碳在鋼中的擴散,顯著減慢奧氏體化的過程。鋼冷卻時的相變是指過冷奧氏體的分解,包括珠光體轉變(共...
鋼的等溫退火的目的,與重結晶退火基本相同,但工藝操作和所需設備都比較複雜,所以通常主要是套用於過冷奧氏體在珠光體型相變溫度區間轉變相當緩慢的合金鋼。後者若採用重結晶退火方法,往往需要數十小時,很不經濟;採用等溫退火則能大大縮短生產周期,並能使整個工件獲得更為均勻的組織和性能。等溫退火也可在鋼的熱...