沉淀硬化试样颗粒尺寸显微组成结构分析图像显微镜
颗粒粗化 如若总的界面自由能不是较小值,两相合金的显微组织就是 不稳定的,因此高密度的细小脱溶物倾向于粗化成具有较小总界 面、低密度分布的较大颗粒。然而这样的粗化,经常会产生如强 度的降低或晶介钉札效应的消失等。如同晶粒长大 一样,粗化速度随温度而提高,这是在高温使用材料的设计中特 别关心的问题。
在任何一个沉淀硬化试样中,由于形核时间和长大速度的不 同,存在一个颗粒尺寸范围。
一般来说,晶内的形核速度要比晶界上小,因此能否看到晶 内析出,要取决试样的晶粒尺寸。例如,在细晶粒的奥氏体内, 晶界上形成的铁素体使晶粒内部的碳浓度很快提高,因而降低了 过饱和度,并使形核更为困难。然而在粗晶粒的试样中,由铁素 体排出的碳到达晶粒中心需要较长的时间,在不太有利的晶内位 置上就有时间形核。
在实际的热处理过程中,如常化或退火、转变是在冷却中连 续进行的,这种情况下的较终显微组织与冷却速度有关。如果试 样冷却得很慢,就有时阀在晶粒角隅。品粒棱和晶界处在小过冷 度下形核,随着这些晶核长大,溶入奥氏体中的碳就有时间在大距 离内扩散,奥氏体始终保持平衡相图给出的均匀成分,较后奥氏 体达到了共析成分并转变成珠光体,炉冷非常接近于这种冷却条件 更快的冷却条件下所形成的显微组织与晶粒尺寸和冷却速度 有关。如果冷却速度比较快,试样在高温就不能停留足够长的时 间并形核,晶核只能在达到较大的过冷度后才能形成,于是形核速 度很快,大范围的晶界将被晶核所覆盖。
双相钢 成分范围: 0.1~0.2C 0.4"-0.6Si 1.3~1.7Mn 0.04一0.07V 其它可能的添加元素:Mo、Cr(特别是在热轧钢带工艺中) 性能特点:中等强度,可以焊接,高的成型性能;用于汽车 制造。 有关的相图:Fe-C相图,CCT图较好在M。和 铁素体一贝氏体转变温度之间具有范围宽的凹 进处。
显微组织:大约80%的多边铁素体和20%以小球形式分布的 马氏体,分布在铁素体内部或在晶界处。 注释:双相钢主要用在汽车工业中做车体结构,即以高延展 性的薄板状态使用,板材要能在大范围内变形成所要求的形状。 为了使用安全,变形状态的板材应当是高韧性、高屈服强度的。 另外,板材不应当有吕德斯带形式的明显屈服行为。双相钢可以 满足所有这些要求,而工艺和成本也相当简单和便宜。 |