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1、关于钢铁中的合金元素第一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月概概 述述l碳钢在性能方面的不足：合金化l1、淬透性低。水淬的最大淬透直径只有15mm20mm。l2、强度和屈强比较低l3、回火稳定性差l4、不能满足特殊性能要求第二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l在碳钢中加入合金元素所获得的钢，称之为合金钢合金钢。它具有更优良的或特殊的性能。l1 1、在在使使用用性性能能方方面面，有有高高的的强强度度与与韧韧性性的的配配合合，或或高高的的低低温温韧韧性性，或或高高温温下下有有高高的的蠕蠕变变强强度度、硬硬度度及及抗抗氧氧化化性性，或或具具有良好的耐蚀性。有良好的耐蚀性。l2 2、在
2、在工工艺艺性性能能方方面面，有有良良好好的的热热塑塑性性、冷变形性、切削性、淬透性和焊接性等冷变形性、切削性、淬透性和焊接性等。第三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l钢中常用合金元素有：lB（硼）、C（碳）、N（氮）、Al（铝）、Si（硅）、P（磷）、S（硫）、Ti（钛）、V（钒）、Cr（铬）、Mn（锰）、Co（钴）、Ni（镍）、Cu（铜）、Y（钇）、Zr（锆）、Nb（铌）、Mo（钼）、La族（稀土）、Ta（钽）、W（钨）等。第四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第一节第一节 铁基固溶体铁基固溶体铁在加热和冷却过程中产生如下的多型性转变：-Fe-Fe（910910A A3 3
3、）-Fe -Fe （13901390A A4 4）-Fe-Fe 第五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月合金元素对铁多型性转变的影响分为两大类：奥氏体形成元素奥氏体形成元素：在-Fe中有较大溶解度并能稳定-Fe的元素（Mn、Ni、Co、C，N，Cu等）；铁素体形成元素铁素体形成元素：在-Fe中有较大溶解度并使-Fe不稳定的元素（Cr、Mo、W、V、Ti、Al、Si、B、Nb、Zr等）。第六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月1 1、扩大、扩大 区的元素（奥氏体形成元素）区的元素（奥氏体形成元素）它们能扩大相存在的温度范围，使A3下降，A4上升。可分为两种情况：l（1）完全扩大区（开
4、启相区）：如 MnMn，NiNi，CoCo等，它们可与-Fe 无限固溶，使和相区缩小；第七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l（2）部分扩大区：如C C，N N，CuCu等，它们只能与-Fe 有限固溶。第八张，PPT共五十四页，创作于2022年6月2 2、扩大、扩大 区的元素（铁素体形成元素）区的元素（铁素体形成元素）它们能缩小相而扩大相存在的温度范围，使A3上升、A4下降。可分为两种情况：l（1）完全封闭区元素：如 CrCr，MoMo，W W，V V，TiTi，AlAl，SiSi等，相区被相区封闭，在相图上形成圈；第九张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l（2）部分缩小区元素：
5、如 B B，NbNb，ZrZr等，主要是出现了金属间化合物，破坏了圈。第十张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第二节第二节 合金元素与钢中合金元素与钢中晶体缺陷的相互作用晶体缺陷的相互作用l溶质原子在完整晶体内引起的畸变能很高，因此比基体原子大或小的溶质原子将从晶内迁移到晶界、相界和位错等缺陷区，以降低能量。l1、溶质原子与晶界结合，形成晶界偏聚（内吸附）；l2、溶质原子与位错结合，形成柯垂耳气团。第十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l晶界偏聚及其偏聚浓度晶界偏聚及其偏聚浓度l溶质元素在合金中含量虽少，但因与晶体溶质元素在合金中
6、含量虽少，但因与晶体缺陷的交互作用，使其在缺陷区富集到很缺陷的交互作用，使其在缺陷区富集到很高浓度，从而对合金的组织和性能产生巨高浓度，从而对合金的组织和性能产生巨大的影响，如大的影响，如晶界强化、晶界脆性、晶间晶界强化、晶界脆性、晶间腐蚀、晶界迁移、相变时晶体缺陷处形核腐蚀、晶界迁移、相变时晶体缺陷处形核等。等。l可以用下式估算晶界区的溶质偏聚浓度c cg g：（c0为溶质在基体晶内的浓度，E值为畸变能）第十三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月溶质原子与位错的交互作用溶质原子与位错的交互作用(a)比基体原子大的溶质原子趋向于缺陷区受膨胀的点阵；(b)比基体原子小的溶质原子趋向于缺陷区
7、受压缩的点阵；(c)间隙原子趋向于缺陷区受膨胀的点阵间隙位置。第十四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l溶质原子在晶界或缺陷处偏聚可以使点溶质原子在晶界或缺陷处偏聚可以使点阵畸变松弛，从而降低体系内能，所以阵畸变松弛，从而降低体系内能，所以这种这种偏聚过程是自发进行的偏聚过程是自发进行的。l晶界偏聚是一个扩散过程，晶界偏聚是一个扩散过程，只有在溶质只有在溶质原子能扩散的温度范围才能发生原子能扩散的温度范围才能发生，并需，并需要一定时间才能达到该温度下溶质的晶要一定时间才能达到该温度下溶质的晶界平衡偏聚能度。界平衡偏聚能度。l溶质元素之间发生强相互作用，叫做溶质元素之间发生强相互作用，叫
8、做共共偏聚偏聚。例如镍、铬、锰与磷、锡、锑共。例如镍、铬、锰与磷、锡、锑共偏聚而促进回火脆性。偏聚而促进回火脆性。第十五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第三节第三节 钢中的碳化物和氮化物钢中的碳化物和氮化物l1 1、碳化物的类型、碳化物的类型l当rcrM0.59时形成简单密排结构的间隙化合物；l当rcrM0.59时，形成复杂结构的间隙化合物。第十六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月简单点阵碳化物结构示意图第十七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月复杂点阵碳化物结构示意图第十八张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l简单点阵的碳化物，也叫间隙相，主要有MC和M 2C类
9、型。l复杂点阵的碳化物 主要有 M 23C6、M 7C3和 M 3C类型。l钢中由于 FeMeC三种元素存在，还会形成三元碳化物，包括 MC、M 2C、M 23C6、M 7C3、M 3C 和 M 6C六种类型。第十九张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l2 2、碳化物及其稳定性、碳化物及其稳定性l碳化物在钢中的稳定性取决于金属元素与碳碳化物在钢中的稳定性取决于金属元素与碳亲和力的大小，主要取决于其亲和力的大小，主要取决于其d d层电子数层电子数。d d层电子愈少，则金属元素与碳的结合强度愈层电子愈少，则金属元素与碳的结合强度愈大，在钢中的稳定性也愈大。大，在钢中的稳定性也愈大。l也可以用
10、生成热也可以用生成热H H值来比较，生成热绝对值值来比较，生成热绝对值愈高，其稳定性也愈高。愈高，其稳定性也愈高。生成热生成热H H绝对值绝对值由大到小顺序为：由大到小顺序为：TiTi、ZrZr、V V、NbNb、TaTa、WW、MoMo、CrCr、MnMn、FeFe第二十张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l因此，过渡族金属元素可依其与碳的结合强度的大小分类：l1、钛、锆、铌、钒是强碳化物形成元素；l2、钨、钼、铬是中等强度碳化物形成元素；l3、锰和铁属于弱碳化物形成元素。第二十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l强碳化物形成元素形成的碳化物比较稳定，其溶解温度也较高，而溶解
11、速度较慢，析出后聚集长大速度也较低。lMC型碳化物：由强碳化物形成元素TiTi、V V、NbNb、ZrZr形成，在900以上才开始溶解于-Fe中，1100以上才大量溶解，在500700范围析出时，具有较低的聚集长大速度，因而可以成为钢中的强化相。第二十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月lM2C型碳化物：主要是中强碳化物形成元素WW和和MoMo形成的，在钢中的稳定性较差，但仍可做500650范围的强化相。第二十三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月lM23C6型碳化物：Cr23C6的稳定性更差，只有在少数耐热钢中，经过综合合金化后，才有较高的稳定性，例如（Cr，Fe，V，Mo，W
12、）23C6可在奥氏体耐热钢中作为沉淀强化相。lMM7 7C C3 3及及MM3 3C C型碳化物：很容易溶解和析出，并有较大的聚集长大速度，因此不能作为高温强化相不能作为高温强化相。第二十四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l3 3、氮化物及其稳定性、氮化物及其稳定性l根据过渡族金属与氮的结合强度分类：l强氮化物形成元素：Ti、Zr、Nb、V；l中强氮化物形成元素：W、Mo；l弱氮化物形成元素：Cr、Mn、Fe。第二十五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l当钢中存在多种过渡族金属元素时，存在着复合碳化物和复合氮化物，例如（Cr，Fe）23C6。l氮化物和碳化物之间也可互相溶解，
13、形成碳氮化物碳氮化物。例如氮可置换部分碳原子，在含钒、钛、铌微合金钢中形成Ti（C，N）、V（C，N）和Nb（C，N）。第二十六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l此外，冶炼中钢液用铝脱氧，因而存在铝的氮化物AlN。AlN在钢中有很高的稳定性，只有在1100以上才大量溶于-Fe，在较低温度下又重新析出。l在在生生产产中中可可以以利利用用氮氮化化物物的的弥弥散散强强化化作作用用来来提提高高钢钢的的疲疲劳劳强强度度，利利用用氮氮化化物物的的高高硬硬度度来来进进一一步步提提高高表表面面硬硬度度和和耐磨性。耐磨性。第二十七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第四节第四节 钢中的金属间化合
14、物钢中的金属间化合物 l金属间化合物是指由两个或更多的金属组元按比例组成的具有不同于其组成元素的晶体结构和金属基本特性的化合物。l一、相l在不锈钢、高合金耐热钢及耐热合金中，在不锈钢、高合金耐热钢及耐热合金中，都会出现都会出现相。其化学式为相。其化学式为ABAB或或 AxByAxBy，如如FeCrFeCr、FeMoFeMo、FeVFeV等。等。相对合金性能相对合金性能有害，在不锈钢中引起晶间腐蚀和脆性，有害，在不锈钢中引起晶间腐蚀和脆性，在耐热钢和高温合金中引起脆性。在耐热钢和高温合金中引起脆性。第二十八张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l在二元系中，形成相的条件是：l1 1）原子尺寸
15、差别不大。）原子尺寸差别不大。l2 2）钢和合金的）钢和合金的“平均族数平均族数”（或（或s sd d层电子浓度）层电子浓度）在在 5.77.6范围。范围。第二十九张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l为避免在合金中出现为避免在合金中出现 相，可用元素的电子缺位数相，可用元素的电子缺位数N NV V来进行合金设计。来进行合金设计。lN NV V =0.66Ni 0.66Ni+1.71Co 1.71Co+2.66Fe 2.66Fe+3.66Mn 3.66Mn+4.66(Cr+4.66(Cr+Mo Mo+W)W)+5.66 5.66(V(V+Nb Nb+Ta Ta)+6.66(Ti+Si)+
16、7.66Al6.66(Ti+Si)+7.66All当当N NV V值值 2.522.52时，不出现时，不出现 相相 。第三十张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l二、AB2相（拉维斯相）l含含钨、钼、铌和钛钨、钼、铌和钛的复杂成分耐热钢和的复杂成分耐热钢和耐热合金中，均存在耐热合金中，均存在ABAB2 2相。它是现代耐相。它是现代耐热钢和合金以及镁合金中的一种热钢和合金以及镁合金中的一种强化相强化相。lABAB2 2相是尺寸因素起主导作用的化合物，相是尺寸因素起主导作用的化合物，但它具有哪一种点阵，则受电子浓度的但它具有哪一种点阵，则受电子浓度的影响。周期表中任何两族金属元素，只影响。周
17、期表中任何两族金属元素，只要符合原子尺寸要符合原子尺寸b bA A/b/bB B=1.2/l =1.2/l 时，时，都能形成都能形成ABAB2 2相。相。第三十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l三、AB3相（有序相，如-Ni3Al）l钢和合金中存在着多种有序结构的相，钢和合金中存在着多种有序结构的相，它们各组元之间尚不能形成稳定的化合它们各组元之间尚不能形成稳定的化合物，处于固溶体到化合物之间的过渡状物，处于固溶体到化合物之间的过渡状态。态。l -Ni-Ni3 3AlAl为为L1L12 2型结构，属面心立方结型结构，属面心立方结构，在复杂成分耐热钢和耐热合金中，构，在复杂成分耐热钢
18、和耐热合金中，NiNi3 3AlAl是重要的是重要的强化相强化相。第三十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第五节第五节 合金元素对铁碳相图的影响合金元素对铁碳相图的影响 l一、合金元素对钢临界点的影响 l合金元素对碳钢的重要影响是合金元素对碳钢的重要影响是改变临界改变临界点的温度和含碳量点的温度和含碳量，使合金钢和铸铁的，使合金钢和铸铁的热处理制度不同于碳钢。热处理制度不同于碳钢。第三十三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l1、扩大相区的奥氏体形成元素使 FeC相图中A3和A1温度下降（如Mn）,但钴例外。第三十四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l2、缩小相区的铁素
19、体形成元素使A3和A1温度升高（如Mo）。第三十五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l3、几乎所有的合金元素都使共析点和共晶点碳质量分数降低，即S点和E点左移，使合金钢的平衡组织发生变化。第三十六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第三十七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第六节第六节 合金元素对钢在加热时转变的影响合金元素对钢在加热时转变的影响1、对奥氏体形成速度的影响（1 1）CrCr、MoMo、W W、V V等等强强碳碳化化物物形形成成元元素素与与碳碳的的亲亲合合力力大大，形形成成难难溶溶于于奥奥氏氏体体的的合合金金碳碳化化物物，显显著著阻阻碍碍碳碳的的扩扩散散，大
20、大大大减减慢慢奥奥氏体形成速度氏体形成速度。（2 2）CoCo、NiNi等等部部分分非非碳碳化化物物形形成成元元素素，因因增增大大碳碳的的扩扩散散速速度度，使使奥奥氏氏体体的的形形成成速速度度加快加快。（3 3）AlAl、SiSi、MnMn等等合合金金元元素素对对奥奥氏氏体体形形成成速度影响不大。速度影响不大。第三十八张，PPT共五十四页，创作于2022年6月2 2、对奥氏体晶粒大小的影响、对奥氏体晶粒大小的影响 l（1 1）强烈阻碍晶粒长大的元素：）强烈阻碍晶粒长大的元素：V V、TiTi、NbNb、ZrZr等。等。AlAl在钢中易形成高熔点的在钢中易形成高熔点的AlNAlN、AlAl2 2
21、O O3 3细质点，也强烈阻止晶粒长大。细质点，也强烈阻止晶粒长大。l（2 2）中中等等阻阻碍碍晶晶粒粒长长大大的的元元素素：W W、MoMo、CrCr。l（3 3）对对晶晶粒粒长长大大影影响响不不大大的的元元素素：SiSi、NiNi、CuCu。l（4 4）促促进进晶晶粒粒长长大大的的元元素素：MnMn、P P、B B有有此倾向。此倾向。第三十九张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第七节第七节 合金元素对过冷奥氏体分解的影响合金元素对过冷奥氏体分解的影响一、合金元素对一、合金元素对一、合金元素对一、合金元素对C C C C曲线的影响曲线的影响曲线的影响曲线的影响第四十张，PPT共五十四页
22、，创作于2022年6月l1 1、钛、铌、钒、钨、钛、铌、钒、钨、钼（钼（TiTi、NbNb、V V、W W、MoMo）等元素）等元素强烈推迟强烈推迟珠光体转变珠光体转变 ，对贝，对贝氏体转变推迟较少，氏体转变推迟较少，同时升高珠光体最大同时升高珠光体最大转变速度的温度，降转变速度的温度，降低贝氏体最大转变速低贝氏体最大转变速度的温度。使度的温度。使C C曲线曲线分离开来，出现两个分离开来，出现两个C C曲线。曲线。第四十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l2 2、铬和锰（、铬和锰（CrCr、MnMn）都有）都有强烈推迟珠光体和贝氏体强烈推迟珠光体和贝氏体转变的作用，而推迟贝氏转变的作
23、用，而推迟贝氏体的作用更加显著。体的作用更加显著。l l3 3、非碳化物形成元素硅、非碳化物形成元素硅、铝（铝（SiSi、AlAl）都增加过冷奥）都增加过冷奥氏体的稳定性，但推迟贝氏氏体的稳定性，但推迟贝氏体转变的作用更强烈，并且体转变的作用更强烈，并且将珠光体转变区和贝氏体转将珠光体转变区和贝氏体转变区分开。变区分开。第四十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l4 4、非非碳碳化化物物形形成成元元素素镍镍NiNi有有强强烈烈推推迟迟珠珠光光体体转转变变的的作作用用。当当镍镍含含量量高高时时，珠珠光光体体转转变变完完全全被被抑抑制制，仅仅在在500500以以下下发发生生贝氏体转变。贝氏
24、体转变。l5 5、非非碳碳化化物物形形成成元元素素钴钴CoCo和和其其他他合合金金元元素素不不同同，它它在在各各个个温温度度都都是是降降低低奥奥氏氏体体的的稳稳定定性性，但但它它不不改改变变奥奥氏氏体体恒恒温温转转变变C C曲线的形状。曲线的形状。第四十三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l6 6、钢钢中中加加入入微微量量元元素素也也有有效效地地增增加加过过冷冷奥奥氏氏体体的的稳稳定定性性，提提高高钢钢的的淬淬透透性性。如如钢钢中中加加入入0.00050.00050.0030.003硼硼（B B），硼硼是是内内吸吸附附元元素素，主主要要存存在在于于奥奥氏氏体体晶晶界界，它它使使过过冷冷
25、奥奥氏氏体体转转变变的的C C曲曲线线的的位位置置向向右右移，但对曲线的形状影响不大移，但对曲线的形状影响不大。l合金钢采用合金钢采用多元少量合金化原则多元少量合金化原则，可最，可最有效地发挥各种合金元素提高钢的淬透有效地发挥各种合金元素提高钢的淬透性的作用。性的作用。第四十四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月二、合金元素对珠光体转变的影响二、合金元素对珠光体转变的影响 l1 1、强碳化物、强碳化物钛、铌、钒钛、铌、钒主要是通过推迟主要是通过推迟珠光体转变时碳化物的形核和长大来珠光体转变时碳化物的形核和长大来增增加过冷奥氏体的稳定性加过冷奥氏体的稳定性；l2 2、中强碳化物形成元素、中
26、强碳化物形成元素钨、钼、铬钨、钼、铬除了除了推迟珠光体转变时碳化物形核和长大外，推迟珠光体转变时碳化物形核和长大外，还通过增加固溶体原子间结合力，降低还通过增加固溶体原子间结合力，降低铁的自扩散激活能，从而铁的自扩散激活能，从而减慢减慢转转变变；第四十五张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l3 3、弱碳化物锰推迟珠光体转变时，富锰、弱碳化物锰推迟珠光体转变时，富锰的合金渗碳体（的合金渗碳体（FeFe，MnMn）3 3C C的形核和长的形核和长大，同时锰又是扩大大，同时锰又是扩大相区的元素，相区的元素，起起稳定奥氏体并强烈推迟稳定奥氏体并强烈推迟转变的转变的作用作用；l4 4、非碳化物形成
27、元素镍、钴、硅和铝、非碳化物形成元素镍、钴、硅和铝对珠光体转变中碳化物形核和长大的对珠光体转变中碳化物形核和长大的影响小，主要表现在推迟影响小，主要表现在推迟转变。转变。第四十六张，PPT共五十四页，创作于2022年6月三、合金元素对贝氏体转变的影响三、合金元素对贝氏体转变的影响 l1 1、碳、锰、镍、铬、钼、钒、钛等元素都、碳、锰、镍、铬、钼、钒、钛等元素都降低降低B BS S点，使得在贝氏体和珠光体转变温点，使得在贝氏体和珠光体转变温度之间出现过冷奥氏体的中温稳定区，形度之间出现过冷奥氏体的中温稳定区，形成两个转变的成两个转变的C C曲线。曲线。l2 2、合金元素改变贝氏体转变动力学过程，
28、、合金元素改变贝氏体转变动力学过程，增长转变孕育期，减慢长大速度。碳、硅、增长转变孕育期，减慢长大速度。碳、硅、锰、镍、铬的作用较强，钨、钼、钒、钛锰、镍、铬的作用较强，钨、钼、钒、钛的作用较小。的作用较小。l3 3、钴由于升高、钴由于升高A A3 3点，降低点，降低相的化学自由相的化学自由能，使转变的驱动力增加，促进贝氏体转能，使转变的驱动力增加，促进贝氏体转变。变。第四十七张，PPT共五十四页，创作于2022年6月四、合金元素对马氏体转变的影响四、合金元素对马氏体转变的影响 l1 1、绝绝大大多多数数合合金金元元素素都都降降低低 M MS S点点，只只有有钴和铝相反。钴和铝相反。l2 2、
29、随钢中合金元素增加，、随钢中合金元素增加，M MS S和和M Mf f点继续点继续下降（过冷奥氏体稳定性增加）室温下将下降（过冷奥氏体稳定性增加）室温下将保留更多的残留奥氏体量。保留更多的残留奥氏体量。l3 3、当、当M MS S点温度高于点温度高于200200 时，形成位错时，形成位错结构的马氏体；在结构的马氏体；在M MS S点低于点低于200200时，马时，马氏体相变以孪生形成孪晶结构的马氏体。氏体相变以孪生形成孪晶结构的马氏体。第四十八张，PPT共五十四页，创作于2022年6月第八节第八节 合金元素对淬火钢合金元素对淬火钢回火转变的影响回火转变的影响l合金元素对淬火钢回火转变的影响主要
30、有以下三点：l1 1、提提高高回回火火稳稳定定性性。提提高高回回火火稳稳定定性性作作用用较较强强的的合合金金元元素素有有：V V、SiSi、MoMo、W W、NiNi、CoCo等。等。l2 2、产生二次硬化（包括两种情况）、产生二次硬化（包括两种情况）l3 3、增大回火脆性（第二类回火脆性）、增大回火脆性（第二类回火脆性）第四十九张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l回火稳定性回火稳定性l回火稳定性就是回火稳定性就是钢对于回火时所发生的钢对于回火时所发生的软化过程的抗力软化过程的抗力。许多合金元素可以使许多合金元素可以使回火过程中各阶段的转变速度大大减慢，回火过程中各阶段的转变速度大大减
31、慢，并推向更高的温度发生。并推向更高的温度发生。主要表现为主要表现为马氏体和残余奥氏体分解速度减慢，并马氏体和残余奥氏体分解速度减慢，并向高温推移；向高温推移；提高铁素体的再结晶温提高铁素体的再结晶温度；度；使碳化物难以聚集长大，仍保持使碳化物难以聚集长大，仍保持比较分散而细小的状态。比较分散而细小的状态。第五十张，PPT共五十四页，创作于2022年6月二二 次次 硬硬 化化l（1 1）回火升温过程的二次硬化：）回火升温过程的二次硬化：l一一些些MoMo、W W、V V质质量量分分数数较较高高的的高高合合金金钢钢回回火火时时，硬硬度度不不是是随随回回火火温温度度升升高高而而单单调调降降低低，而
32、而是是到到某某一一温温度度（约约400400）后后反反而而开开始始增增大大，并并在在另另一一更更高高温温度度（一一般般为为550550左右）达到峰值。也称左右）达到峰值。也称沉淀硬化沉淀硬化。l（2 2）回火降温过程的二次硬化：）回火降温过程的二次硬化：l由由回回火火时时冷冷却却过过程程中中残残余余奥奥氏氏体体转转变变为为马马氏体的氏体的二次淬火二次淬火所引起。所引起。第五十一张，PPT共五十四页，创作于2022年6月回回 火火 脆脆 性性l1 1、第第一一类类回回火火脆脆性性：发发生生在在250250400400（低低温温回回火火脆脆性性），是是由由相相变变机机制制本本身身决决定定的的，无无
33、法法消消除除，只只能能避避开开（不不可逆回火脆性可逆回火脆性）。）。l产产生生第第一一类类回回火火脆脆性性的的原原因因：主主要要是是由由于于碳碳化化物物FeFe5 5C C2 2和和FeFe3 3C C沿沿着着马马氏氏体体条条或或片片的的界界面面呈呈薄薄片片状状析析出出，这这种种硬硬而而脆脆的的碳碳化化物物薄薄片片割割裂裂了了马马氏氏体体，因因而而脆性大增。脆性大增。第五十二张，PPT共五十四页，创作于2022年6月l2 2、第第二二类类回回火火脆脆性性：发发生生在在450450600600（高高温温回回火火脆脆性性），多多发发生生在在含含MnMn、CrCr、NiNi等等元元素素的的合合金金钢钢中中，这这是是一一种种可可逆逆回回火火脆脆性性，回回火火后后快快冷冷（通通常常用用油油冷冷），抑抑制制杂杂质质元元素素在在晶晶界界偏偏聚聚，可可防防止止其其发发生生。钢钢中中加加入入适适当当MoMo或或W W，因因强强烈烈阻阻碍碍和和延延迟迟杂杂质质元元素素等等往往晶晶界界的的扩扩散散偏偏聚聚，也可基本上消除这类脆性。也可基本上消除这类脆性。l产生第二类回火脆性的原因：主要与某些杂质元素以及合金元素本身在原奥氏体晶界上的严重偏聚有关。第五十三张，PPT共五十四页，创作于2022年6月感谢大家观看第五十四张，PPT共五十四页，创作于2022年6月