材料的結構組織與性能介紹

材料學院材料的結構組織與性能

（四）

鋼的非平衡組織

Fe－C相圖是在緩慢冷卻條件下指導分析相變的圖形，其獲得的組織稱為平衡組織，它不能用于分析在不同的冷卻速度下的組織變化。實際上，同樣成分的鋼加熱到奧氏體溫度后再以不同冷卻速度冷卻，其性能相差很大。下面以共析鋼為例：奧氏體化后的鋼爐冷～HRC10空冷～HRC20風冷～HRC30水冷～HRC60冷卻方式σb(Kg/MM2)σs(Kg/MM2)δ(%)φ(%)HRC爐冷53.228.132.549.310~15空冷67~7234.015~1845~5018~24淬油9062.018~204840~50淬水110727~812~1452~6045鋼在不同介質中冷卻后的機械性能

鋼在加熱時的相變將金屬材料通過加熱、保溫、冷卻以獲得不同非平衡組織的工藝叫“熱處理”。熱處理通常是由加熱、保溫和冷卻三個階段組成的。加熱是熱處理的第一道工序。對于鋼來說，大多數熱處理過程首先必須將其加熱到奧氏體狀態(tài)，然后以適當的方式冷卻以獲得所期望的組織和性能。通常把鋼加熱到奧氏體溫度，使之轉變成奧氏體的過程稱為鋼的“奧氏體化”。奧氏體化是通過“熱處理”使鋼的組織發(fā)生變化的基礎。加熱時形成奧氏體的化學成分、均勻化程度及晶粒大小直接影響鋼在冷卻后的組織和性能。因此，研究鋼在加熱時的組織相變規(guī)律，控制和改進加熱規(guī)范以改變鋼在高溫下的組織狀態(tài)，對于充分挖掘鋼材性能潛力、保證熱處理產品質量有重要意義。

碳鋼的臨界點在Fe-Fe3C狀態(tài)圖上的位置奧氏體化的溫度Ac1： 加熱時珠光體向奧氏體轉變的開始溫度Ar1： 冷卻時奧氏體向珠光體轉變的開始溫度Ac3： 加熱時游離鐵素體全部轉變?yōu)閵W氏體的終了溫度Ar3： 冷卻時奧氏體開始析出游離鐵素體的溫度Accm：加熱時二次滲碳體全部溶入奧氏體的終了溫度Arcm： 冷卻時奧氏體開始析出二次滲碳體的溫度圖中各符號含義如下:奧氏體化的過程共析鋼在室溫的平衡組織為單一珠光體，但加熱至Ac1以上溫度時，珠光體轉變?yōu)閵W氏體。這種相變可用下式表示：奧氏體的形成過程就是鐵晶格的改組和鐵、碳原子的擴散過程。

共析鋼中奧氏體的形成由下列四個基本過程組成，即：奧氏體形核，奧氏體晶核長大，剩余滲碳體的溶解，奧氏體成分的均勻化，共析鋼奧氏體的形成過程示意圖

鋼在冷卻時的相變鋼從奧氏體狀態(tài)冷卻的過程是熱處理的關鍵工序，因為鋼的性能最終取決于奧氏體冷卻轉變后的組織。因此，研究不同冷卻條件下鋼中奧氏體組織的相變規(guī)律，對于正確制定鋼的熱處理冷卻工藝、獲得預期的性能具有重要的實際意義。在實際熱處理過程中，常用的冷卻方式有兩種：一是連續(xù)冷卻，即將鋼件以一定的冷卻速率從高溫一直連續(xù)冷卻至室溫。在連續(xù)冷卻過程中完成的組織相變，稱為連續(xù)冷卻相變；二是恒溫冷卻，即將鋼件迅速冷到臨界點以下某一溫度，恒溫保持一定時間后再冷至室溫。在保溫過程中完成的組織相變，稱為恒溫相變。溫度時間連續(xù)冷卻恒溫冷卻過冷奧奧氏體體的恒恒溫轉轉變曲曲線奧氏體體在臨臨界點點以上上為穩(wěn)穩(wěn)定相相，臨臨界點點以下下為不不穩(wěn)定定相。。常把把臨界界點以以下存存在且且不穩(wěn)穩(wěn)定的的奧氏氏體稱稱為““過冷冷奧氏氏體””。描述過過冷奧奧氏體體恒溫冷冷卻時的溫度-時間間-相相變曲曲線稱為恒溫冷冷卻轉轉變曲曲線（time-temperature-transformationcurve）），簡簡稱TTT曲線線。因因其形形狀像像英文文字母母“C”，，故又又稱C曲線線，共析鋼鋼C曲曲綫測測定原原理示示意圖圖共析鋼鋼的C曲線線共析鋼鋼的C曲線線及非平平衡組組織珠光體（P）索氏體（S）屈氏體（T）上貝氏體（BS）下貝氏體（Bu）馬氏體（M）奧氏體體恒溫溫相變變過程程及相相變產產物(1)高高溫溫轉變變區(qū)－－－過過冷奧奧氏體體向珠珠光體體類組組織的的轉變變珠光體體相變變化就就是前前面介介紹過過的共共析反反應，，它也也是一一個形形核和和長大大的過過程，，如圖圖所示示。當當奧氏氏體過過冷到到A1~560℃℃之間間的某某一溫溫度保保溫時時，首首先在在奧氏氏體晶晶界處處形成成片狀狀滲碳碳體核核心（（近年年研究究表明明，也也可以以形成成鐵素素體核核心）），滲滲碳體體的長長大使使周圍圍奧氏氏體貧貧碳，，為鐵鐵素體體的形形核創(chuàng)創(chuàng)造了了條件件，αα結晶晶核便便在Fe3C兩側側形成成，這這樣就就形成成了一一個珠珠光體體結晶晶核。。α的的長大大使周周圍奧奧氏體體中含含碳量量升高高，這這又為為產生生新的的Fe3C片創(chuàng)創(chuàng)造了了條件件。隨隨著Fe3C的長長大，，又產產生新新的αα片，，如此此反復復進行行，便便形成成了αα與Fe3C片層層相間間的珠珠光體體群落落（pealitecolony））。與與此同同時又又有新新的珠珠光體體結晶晶核形形成并并長大大，直直到各各個珠珠光體體群落落彼此此相接接觸、、奧氏氏體完完全消消失，，相變變便告告結束束。珠光體形成示意圖恒溫溫溫度越越低，，轉變變速度度越快快，珠珠光體體片層層越細細。按按片層層間距距，珠珠光體體類組組織習習慣上上分為為珠光光體（（P））、索氏體體（sobite）（（S））、、和屈氏體體（troostite））（T）。。它們們并無無本質質區(qū)別別，也也沒有有嚴格格界限限，只只是形形態(tài)上上不同同。珠珠光體體較粗粗，索索氏體體較細細，屈屈氏體體最細細。顯顯然，，珠光光體片片層越越細，，其強強度、、硬度度越高高，同同時延延展性性、韌韌性也也有所所增加加。珠光體類P：d>0.3μmS：0.1<d<0.3μm

T：d<0.1μm共同特征：（α＋Fe3C）的層片狀組織注：對于普普通珠珠光體體P，，較大大倍數數的光光學顯顯微鏡鏡可觀觀察到到層片片結構構，對對于索索氏體體S和和屈氏氏體T，在在光學學顯微微鏡上上往往往難以以辨別別其層層狀結結構，，只有有在高高倍電電子顯顯微鏡鏡上才才能分分辨。。T10鋼，，1050℃加加熱，，710℃℃等溫溫60分鐘鐘，本本視場場全部為為珠光光體，x1400。這這應該該看成成是比比較理理想的的片狀狀珠光光體了了。T8鋼鋼，710℃等等溫2小時時。其其中珠光休休片層間間距大大小不不一，，顯微微硬度度壓痕痕（從從上至至下，，從左左至右右）分分別為為236、、304及及270HV，，可見見同一一條件件下形形成的的珠光光體事事實上上即有有粗細細之別別和性性能差差異。。T10鋼，，1000℃加加熱后后空冷冷。相相當于于670℃℃左右右轉變變的組組織，，比較較典型型的索氏體體，其特特征是是，只只是少少數集集團內內可以以見到到片層層結構構，多多數呈呈模湖湖不清清的一一片苔苔綠色色，但但正由由于如如此，，晶界界清晰晰可見見。x550GCr15鋼，，1050℃加加熱，，660℃℃—655℃等等溫轉轉變產產物———索索氏休休及少少量二二次滲滲碳體體網。。x530GCr15，600℃等等溫轉轉變產產物一一一屈氏體體。如果果拋光光精細細、腐腐蝕適適當，，則可可見它它們往往往呈呈菊花花狀，，在““一朵朵花””內，，由幾幾個各各呈展展開角角不等等的、、色彩彩深淺淺不同同的區(qū)區(qū)域所所組成成，可可知它它們屬屬于不不同的的集團團。但但無論論如何何，見見不到到任何何片層層結構構，另另外由由于易易于腐腐蝕色色深，，晶界界往往往不明明顯GCr15，510℃等溫8分鐘后水水冷，針葉葉狀屈氏體體、少量網網狀碳化物物。x13205CrMnMo鋼。?；瘜W成分分：0.56％C，，1.42％Mn,0.83％Cr，，0.26％Mn。。熱處理：：1000℃加熱，，570℃℃等溫40分鐘、再次展示針針葉狀屈氏氏體的形貌貌與精細組組織。復型電鏡照照片。x5000。。掃描電鏡鏡由于分辨辨率相對較較低，無法法顯示其細細節(jié)。但在在復型電鏡鏡下，可以以清楚地看看到針葉狀狀屈氏體的的成長前沿沿滲碳體是是領先相，，它們常呈呈條狀或點點粒狀，并并且往往其其兩側沒有有鐵素體析析出，亦即即鐵素體的的析出將遠遠滯后于滲滲碳體的沉沉淀(2)中溫轉變區(qū)區(qū)－－過冷冷奧氏體向向貝氏體組組織的轉變變貝氏體相變變化也是形形核和長大大過程，但但和上述珠珠光體相變變化不同。。當把奧氏氏體過冷到到560℃℃~Ms溫度范圍內內某一溫度度保溫時，，首先沿奧氏氏體晶界形形成含碳過飽和的鐵鐵素體結晶核并長長大，隨后后在這種鐵鐵素體中析析出細小滲滲碳體，其形成過過程如下圖圖所示。(a)上貝貝氏體(b)下下貝氏體圖貝貝氏體形成成示意圖貝氏體是由過飽和和鐵素體和和滲碳體組組成的混合合物。恒溫溫度度不同，貝貝氏體形態(tài)態(tài)不同。在560~350℃℃范圍內，，貝氏體呈呈羽毛狀，，它是由許許多互相平平行的過飽飽和鐵素體體片和分布布在片間的的斷續(xù)細小小的滲碳體體組成的混混合物，稱稱之為“上貝氏體”，用B上表示。上貝貝氏體硬度度很高，可可達40~45HRC，但由由于鐵素體體片較粗，，且呈平行行排列，故故延展性、、韌性較差差，在工程程上應用較較少。在350℃℃~Ms范圍內，貝貝氏體呈針針葉狀，它它是由針葉葉狀的過飽飽和鐵素體體和分布在在其中的極極細小的滲滲碳體粒子子組成的混混合物，稱稱之為“下貝氏體”，用B下表示。下貝貝氏體的硬硬度更高，，可達50~60HRC，因因其鐵素體體針葉較細細，，故在在硬度高的的同時其延延展性、韌韌性也較好好。因此，，實際工程程應用中有有時對中碳碳合金鋼和和高碳合金金鋼采用恒恒溫淬火方方法獲得下下貝氏體以以提高鋼的的強度、硬硬度，同時時可以保持持一定的延延展性和韌韌性。18MnMoNb鋼鋼，化學成成份:C0.19％,Si0.28％，Mn1.55％，Mo0.51％，Nb0.029％。1070℃℃加熱,350℃等等溫1分鐘鐘后水冷，，上貝氏體（羽毛狀貝貝氏體）。。試樣磨面面取自縱向向，圖中有有明顯的灰灰色條狀夾夾雜為(Fe,Mn)S．．×800。20CrMoVNbTi鋼，，化學成份份：0.21％C,0.37％Si．0.45％Mn,0.89％Cr,0.98％Mo,0.11％Ti,0.010％％B,0.019％Nb,1080℃加熱熱，300℃等等溫15分分鐘后水冷冷，羽毛狀狀貝氏體。。x80060Si2Mn鋼，，化學成份份:C0.59％，，Si1．．77％，，Mn0.68％，，1100℃加熱，，380℃等溫90秒鐘，，細致的羽羽毛狀貝氏氏體，由于于與磨面間間所成的切切角不同，，絲條間距距有粗細之之別。x550灰鑄鐵，HT200?；瘜W成份：：C3．10％。Si2．05％，Mn0．84％，P0．06％，S0．08％％。HB22q.1000℃℃加熱，290℃等等溫10分分鐘。片狀狀石墨、下下貝氏體及及M一A區(qū)區(qū)。x800球墨鑄鐵,化學成分分:C3.31％,Si2.61％,Mn0.60％,P0.047％,S0.033％,Mg0.040％％,1000℃加熱熱,a.300℃等等溫30分分鐘組織:下貝氏體體+(M-A)+球球狀石墨.x80015CrMo鋼管，，化學成份份:C0．．15％,Cr0．．99％,Mo0．．27％，，Si0．．31％，，Mn0.49％,供貨狀態(tài)態(tài)，組織為為鐵素體、、（M一A）及少量量下貝氏體體。(3)低溫轉變區(qū)區(qū)－－過冷冷奧氏體向向馬氏體組組織的轉變變馬氏體相變變是在Ms~Mf溫度范圍內內進行的，，也是一個個形核和長長大過程，，但它的孕孕育期短到到很難測出出。當奧氏氏體過冷至至Ms點時，便有有第一批馬馬氏體針葉葉沿奧氏體體晶界形核核并迅速向向晶內長大大，由于長長大速度極極快（約10-7s），它們們很快橫貫貫整個奧氏氏體晶粒或或很快彼此此相碰而立立即停止長長大，必須須繼續(xù)降低低溫度才能能有新的馬馬氏體針葉葉形成，如如此不斷連連續(xù)冷卻，，便會有一一批又一批批的馬氏體體針葉不斷斷形成，直直到Mf點，相變才才告結束。。馬氏體的的形成過程程如下圖所所示。馬氏體形成示意圖由于馬氏體體相變的溫溫度低，相相變速度快快，只發(fā)生生鐵的晶體體結構的變變化，而碳碳原子來不不及重新分分布，被迫迫保留在馬馬氏體中，，其碳含量量與母相奧奧氏體相同同，因此馬氏體是碳在α-Fe中的的過飽和固固溶體，具具有體心正正方結構。大量碳原子子的過飽和和造成原子子排列發(fā)生生畸變，產產生較大內內應力，因因此馬氏體體具有高的的硬度和強強度。馬氏體中中的碳含量量越高，其其硬度和強強度越高，，但脆性越越大。另外，由于于發(fā)生馬氏氏體相變時時伴有體積積膨脹，馬馬氏體相變變結束時總總有少量奧奧氏體被保保留下來，，這部分奧奧氏體稱為為殘余奧氏氏體，用γγ’或A’’表示。馬氏體是鋼中中組織中的硬度之冠珠光體（P）索氏體（S）屈氏體（T）上貝氏體（BS）下貝氏體（Bu）馬氏體（M）形成馬氏體的的條件冷卻速度大于于馬氏體的臨臨界冷卻速度度即：VVkV>Vk馬氏體的形態(tài)態(tài)特征和性能能特征1、形態(tài)特征征：M一般不超過過A晶界，因因此A晶粒越越細小M也越越細??；低碳鋼和中碳碳鋼多為板條狀馬氏體體，在電鏡下可可看到每根條條束內存在大大量位錯，故故板條狀馬氏氏體又叫位錯錯馬氏體；高碳鋼多為針狀馬氏體，在電鏡下每每一針片上可可看到大量微微細孿晶，故故又叫孿晶馬馬氏體；12CrNr2鋼淬火馬馬氏體形貌（（淬火溫度1050℃））x800板條狀馬氏體體板條馬氏體60Si2Mn鋼淬火含碳1.70％，Cr0.50％，，Si1.35％，Mn0.75％％的鋼，自1100℃淬淬水，白色針針狀者為針狀馬氏體，灰色背景為為殘余奧氏體體針狀馬氏體怎樣區(qū)分針狀狀馬氏體與下下貝氏體針狀馬氏體在在一個奧氏體體晶粒內下貝貝氏體則不一一定;針狀馬氏體針針葉之間往往往呈60或120度，下下貝氏體無一一定度數;針狀馬氏體針針葉之間往往往呈齒狀或垳垳架狀且針葉葉不互相穿透透,下貝氏體體針葉隨機分分布象竹葉一一樣交叉穿透透.2、性能特征：馬氏體的硬度很高，其與含碳量有密切關系，二者關系如圖：由于塑性太差,馬氏體的強度不能充分發(fā)揮高碳馬氏體具有極高的硬度,但塑性和韌性極差，沒有工程使用價值，多含有微裂紋;低碳馬氏體硬度較高碳馬氏體低,但強度較高具有一定的韌性。硬度C含量珠光體（P）索氏體（S）屈氏體（T）上貝氏體（BS）下貝氏體（Bu）馬氏體（M）V1V2V3V4試分析圖中4種不同冷卻卻速度所得到到的組織V1：PV2：SV3：S＋T＋B上＋B下＋M＋A’V4：M＋A’連桿沿截面受均勻的拉應力作用，要求界面組織均勻一致。軸頸要求耐磨，只需表面硬不同的服役條條件下工作，，工件截面受受力亦不同，，故組織也應應不同。VkV淬透層實際工件的冷冷卻速度沿工工件徑向變慢慢冷卻速度Vk合金元素使CCT曲線鼻尖溫度右移在結構鋼中，，加入合金元元素的主要目目的是為了提提高鋼的淬透透性。注:不同的鋼具有有不同形狀的的C曲線(a)亞共析鋼(b)共析鋼(c)過共析鋼亞共析鋼、共析鋼及過共析鋼的C曲綫比較回火火回火是將淬火鋼重新加熱至A1點以下某一溫溫度，保溫一一定時間后，，以適當的方方式冷卻至室室溫的熱處理理工藝回火的目的1、穩(wěn)定組織織：回火是緊緊接淬火的一一道工藝。如如前所述，在在淬火過程中中，鋼中的過過冷奧氏體轉轉變?yōu)轳R氏體體，并有部分分殘余奧氏體體。馬氏體和和奧氏體都極極不穩(wěn)定，在在使用過程中中會發(fā)生轉變變，引起工件件尺寸和形狀狀的變化。2、淬火鋼的的硬度高、脆脆性大，具有有較大的內應應力，不宜直直接使用?；鼗鼗鸬哪康木途褪菧p少或消消除內應力，，提高鋼的韌韌性和延展性性；3、保證相應應的組織轉變變，選擇不同同的回火溫度度，獲得硬度度、強度、延延展性和韌性性的適當配合合，以滿足不不同工件的性性質要求。淬火鋼回火時時組織和性質質的變化(1)組織變變化一般來來說，，隨回回火溫溫度的的升高高，淬淬火鋼鋼的組組織變變化可可分為為四個個階段段，現現以共共析鋼鋼為例例來加加以分分析。。第一階階段（（80~200℃）），為為馬氏氏體分分解階階段。。在淬火火馬氏氏體基基體上上析出出薄片片狀細細小εε碳化化物（（分子子式為為Fe2.4C，密密排六六方晶晶格））,馬馬氏體體中碳碳的過過飽和和度降降低但但仍為為碳在在α-Fe中的的過飽飽和固固溶體體，通通常把把這種種過飽飽和αα+εε碳化化物的的組織織稱為為回火馬馬氏體體（temperedmartensite））。在在此過過程中中，內內應力力逐漸漸減小小。第二階階段（（200~300℃℃），，殘余余奧氏氏體分分解為為過飽飽和αα+碳碳化物物。第三階階段（（250~400℃℃），，馬氏氏體分分解完完成。。α中中的含含碳量量降低低到正正常飽飽和狀狀態(tài)，，ε碳碳化物物轉變變?yōu)闃O極細的的顆粒粒狀滲滲碳體體。在在此過過程中中，內內應力力大大大降低低。第四階階段（（400℃℃以上上），，滲碳碳體顆顆粒聚聚集長長大并并形成成球狀狀，鐵鐵素體體發(fā)生生回復復、再再結晶晶。由以上上分析析可知知,回回火溫溫度不不同，，鋼的的組織織也不不同。。在300℃℃以下下回火火時，，得到到由具具有一一定過過飽和和度的的α與與ε碳碳化物物組成成的回火馬馬氏體體組織，可用用M回表示。。回火火馬氏氏體易易腐蝕蝕為黑黑色針針葉狀狀，但但其硬硬度與與淬火火馬氏氏體相相近。。在300~500℃℃范圍圍內回回火時時，得得到由由針葉葉狀鐵鐵素體體與極極細小小的顆顆粒狀狀滲碳碳體組組成的的回火屈屈氏體體組織，可用用T回表示。?；鼗鸹鹎鲜象w的的硬度度雖比比回火火馬氏氏體低低，但但因滲滲碳體體極細細小，，鐵素素體只只發(fā)生生回復復過程程而未未再結結晶，，仍保保持針針葉狀狀，故故仍具具有較較高的的硬度度和強強度，，特別別是具具有較較高的的彈性性極限限和屈屈服強強度以以及一一定的的延展展性和和韌性性。在500~600℃℃范圍圍內回回火時時，得得到由由等軸軸狀鐵鐵素體體與球球狀滲滲碳體體組成成的回火索索氏體體組織，可用用S回表示。。由于于滲碳碳體顆顆粒聚聚集長長大并并球化化及鐵鐵素體體再結結晶，，故與與回火火屈氏氏體相相比，，S回的硬度度和強強度較較低，，而延延展性性和韌韌性較較高。。應當注注意，，經淬淬火、、回火火得到到的回回火屈屈氏體體、回回火索索氏體體，與與由奧奧氏體體直接接轉變變而來來的屈屈氏體體、索索氏體體，都都是鐵鐵素體體和滲滲碳體體的混混合物物，但但兩者者相比比，在在強度度、硬硬度相相同時時，前前者的的延展展性、、韌性性更好好。原原因是是回火火組織織中的的滲碳碳體呈呈球狀狀，而而由奧奧氏體體直接接轉變變而來來的屈屈氏體體、索索氏體體中的的滲碳碳體呈呈片狀狀。(2)性能變變化淬火鋼鋼經不不同溫溫度回回火后后，其其機械械性質質與回回火溫溫度的的關系系如圖圖所示示。由由圖可可見，，隨回回火溫溫度升升高，，鋼的的硬度度、強強度降降低，，而延延展性性、韌韌性升升高。?？梢娨?，欲欲使鋼鋼具備備所需需性質質，必必須正正確選選擇回回火溫溫度。。(a)不同含碳量鋼的硬度變化(b)含碳0.35%鋼的各種機械性質變化鋼的機械性質隨回火溫度的變化回火的的種類類及應應用根據回回火溫溫度范范圍的的不同同，鋼鋼的回回火可可分為為三類類：(1)低溫回回火回火溫溫度范范圍為為150~250℃℃，通通常保保溫1~3小時時后空空冷，，得到到回火火馬氏氏體。?；鼗鸹鸷螅?，鋼的的硬度度高、、耐磨磨性好好，內內應力力有所所降低低，韌韌性有有所改改善。。主要要用于于高碳碳鋼、、合金金工具具鋼制制造的的刀具具、量量具和和模具具、軸軸承零零件以以及表表面經經滲碳碳的零零件。。(2)中溫回回火回火溫溫度范范圍為為350~500℃℃，保保溫后后空冷冷，得得到回回火屈屈氏體體。回回火后后，鋼鋼的彈彈性限限和降降伏強強度較較高，，內應應力基基本消消除，，有一一定的的韌性性。主主要用用于彈彈簧鋼鋼制造造的彈彈性零零件，，也用用于有有相應應硬度度要求求的構構造用用鋼制制造的的零件件。(3)高溫回回火回火溫溫度范范圍為為500~600℃℃，保保溫后后空冷冷（有有些合合金鋼鋼油冷冷或水水冷）），得得到回回火索索氏體體?；鼗鼗鸷蠛?，鋼鋼的內內應力力徹底底消除除，韌韌性顯顯著提提高，，綜合合機械械性質質良好好。主主要用用于中中碳鋼鋼制造造的受受力結結構件件，如如軸、、連桿桿和螺螺栓等等。回火溫度組織目的HRC低溫回火150～250回火馬氏體降低淬火應力略微提高韌性保留淬火后的高硬度，高耐磨性58～64中溫回火350～500回火屈氏體提高材料的彈性極限和屈服強度提高韌性35～45高溫回火500～650回火索氏體獲得強度、塑性、韌性均較好的綜合力學性能25～35淬火＋＋高溫溫回火火———調質質處理理，廣廣泛用用于承承受交交變載載荷的的機械械零件件回火火脆脆性性淬火火鋼鋼回回火火時時，，隨隨著著回回火火溫溫度度的的升升高高，，硬硬度度降降低低而而延延展展性性提提高高。。按按理理講講，，鋼鋼的的韌韌性性也也應應隨隨之之提提高高，，但但在某某些些溫溫度度區(qū)區(qū)間間回回火火后后，，韌韌性性反反而而大大大大降降低低，，這這種種現現象象稱稱為為回火火脆脆性性（temperbrittleness）），如如圖圖所所示示。。在在選選擇擇鋼鋼材材和和制制定定回回火火工工藝藝時時，，都都必必須須注注意意防防止止回回火火脆脆性性問問題題。。常見見的的回回火火脆脆性性有有兩兩種種，，一一種種是是低低溫溫回回火火脆脆性性，，發(fā)發(fā)生生在在250~400℃℃回回火火以以后后；；另另一一種種是是高高溫溫回回火火脆脆性性，，發(fā)發(fā)生生在在450~575℃℃回回火火后后緩緩慢慢冷冷卻卻時時，，若若是是很很快快冷冷卻卻則則不不出出現現，，如如圖圖8.18所所示示。。鋼的衝擊韌性隨回火溫度的變化(1)低溫溫回回火火脆脆性性低溫溫回回火火脆脆性性又又稱稱為為““第第一一類類回回火火脆脆性性””或或““不不可可逆逆回回火火脆脆性性””。。這這種種回回火火脆脆性性主要要是是由由于于碳碳化化物物χχ-Fe5C2和θθ-Fe3C沿沿著著馬馬氏氏體體條條或或片片的的界界面面呈呈薄薄片片狀狀析析出出所所造造成成的的，，這這種種硬硬而而脆脆的的碳碳化化物物薄薄膜膜割割裂裂了了馬馬氏氏體體，，因因而而脆脆性性大大增增。。除此此之之外外，，殘殘余余奧奧氏氏體體的的分分解解也也會會加加重重這這種種回回火火脆脆性性，，但但不不是是主主要要原原因因。。無無論論是是碳碳鋼鋼還還是是合合金金鋼鋼，，也也不不論論含含碳碳量量高高低低，，只只要要在在低低溫溫回回火火脆脆性性區(qū)區(qū)內內回回火火，，都都會會發(fā)發(fā)生生脆脆化化。。只只有有躲躲開開這這一一脆脆性性溫溫度度區(qū)區(qū)回回火火，，才才能能避避免免這這種種回回火火脆脆性性。。在在鋼鋼中中加加入入1~3%Si，，可可使使εε-Fe2.4C向向χχ-Fe5C2轉變變的的溫溫度度移移向向較較高高的的溫溫度度，，從從而而推推遲遲χχ-Fe5C2沿馬馬氏氏體體界界面面析析出出。。(2)高溫溫回回火火脆脆性性高溫溫回回火火脆脆性性又又稱稱為為““第第二二類類回回火火脆脆性性””或或““可可逆逆回回火火脆脆性性””。。淬淬火火的的合合金金鋼鋼在在450~575℃℃回回火火并并緩緩慢慢冷冷卻卻之之后后，，就就會會出出現現這這種種脆脆性性。。若若重重新新在在較較高高溫溫度度回回火火并并快快冷冷，，韌韌性性又又會會提提高高。。若若是是再再在在脆脆性性區(qū)區(qū)回回火火并并慢慢冷冷，，韌韌性性又又會會降降低低。?？煽梢娨娺@這種種高高溫溫回回火火脆脆性性具具有有可可逆逆性性。。高溫溫回回火火脆脆性性主主要要與與磷磷、、砷砷、、銻銻、、錫錫等等微微量量雜雜質質在在晶晶界界上上偏偏聚聚和和析析出出有有關關。。鋼鋼中中含含有有錳錳、、鉻鉻、、鎳鎳等等合合金金元元素素時時，，更更容容易易出出現現高高溫溫回回火火脆脆性性。在在鋼鋼中中加加入入0.5%Mo或或1%W，，可可以以基基本本上上消消除除這這種種回回火火脆脆性性。。此此外外，，若若在在A1~A3之間間加加熱熱淬淬火火，，使使組組織織中中殘殘存存少少量量鐵鐵素素體體，，磷磷、、砷砷、、銻銻、、錫錫等等雜雜質質優(yōu)優(yōu)先先跑跑到到鐵鐵素素體體中中，，而而不不進進入入奧奧氏氏體體中中，，淬淬火火成成馬馬氏氏體體后后幾幾乎乎不不含含這這些些脆脆化化雜雜質質，，因因此此可可以以大大大大削削弱弱高高溫溫回回火火脆脆性性的的危危害害。。休息9、靜夜四無無鄰，荒居居舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Saturday,December24,202210、雨中黃黃葉樹，，燈下白白頭人。。。10:41:5910:41:5910:4112/24/202210:41:59AM11、以我獨獨沈久，，愧君相相見頻。。。12月-2210:41:5910:41Dec-2224-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。10:41:5910:41:5910:41Saturday,December24,202213、乍見翻疑疑夢，相悲悲各問年。。。12月-2212月-2210:41:5910:41:59December24,202214、他鄉(xiāng)生白白發(fā)，舊國國見青山。。。24十二二月202210:41:59上上午10:41:5912月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。。十二二月月2210:41上上午午12月月-2210:41December24,202216、行行動動出出成成果果，，工工作作出出財財富富。。。。2022/12/2410:41:5910:41:5924December202217、做前，，能夠環(huán)環(huán)視四周周；做時時，你只只能或者者最好沿沿著以腳腳為起點點的射線線向前。。。10:41:59上上午10:41上上午10:41:5912月-229、沒有有失敗敗，只只有暫暫時停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Sa