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真空熱處理斷口遺傳按形成機制可分為四類
來源: | 作者:鼎言熱處理 | 發布時間: 2020-05-12 | 2403 次瀏覽 | 分享到:
正常我們在真空熱處理中常見的斷口遺傳按形成機制可分為四類,石狀斷口、偽斷口遺傳、與晶粒內織構有關的偽斷口遺傳、?與回火脆性有關的斷口遺傳。常見的就這幾種,下面我們一一分析下。?

      正常我們在真空熱處理中常見的斷口遺傳按形成機制可分為四類,石狀斷口、偽斷口遺傳、與晶粒內織構有關的偽斷口遺傳、與回火脆性有關的斷口遺傳。常見的就這幾種,下面我們一一分析下。

①石狀斷口。

由于過熱,鋼中的MnS等將溶入奧氏體中,MnS是內表面活性物質,溶入奧氏體后將向奧氏體晶界偏聚,如果在過熱后緩慢冷卻,溶入奧氏體中的MnS將沿奧氏體晶界析出,再次正常溫度加熱時雖然粗大組織得到了細化,但這些沿原粗大奧氏體晶界分布的MnS不能溶解,仍分布在原奧氏體晶界,使原奧氏體晶界弱化,故斷裂將沿原奧氏體晶界發生,形成粗大斷口,稱為石狀斷口。

②偽斷口遺傳。

在過熱不太嚴重時,沿原粗大奧氏體晶界來析出MnS等的情況下仍有可能出現斷口遺傳。出現這種斷口遺傳的原因是過熱淬火組織中速加熱時在原粗大奧氏體晶界形成的新的奧氏體的核只能往一側長成球冠狀,故原粗大奧氏體晶粒邊界將成為新形成的小奧氏體晶粒邊界而被保留。當引起斷裂的最大拉應力與該晶界接近垂直時斷裂將沿該界面發展,在斷口上出現一個粗大的反光小平面,亦即此時斷裂既是沿新形成的小晶粒邊界,也是沿原粗大晶粒邊界發展的。當裂紋發展到另一個與最大拉應力不垂直的原粗大晶粒的邊界時,裂紋將沿新形成的小晶粒邊界,穿越原粗大晶粒而發展,得到凹凸不平的細小的斷口表面。這二種斷口組合在一起便形成了類似于粗晶的斷口,但實際上是沿新形成的小晶粒邊界斷裂的細晶斷口,故不降低鋼的韌性,可以認為這是一種偽斷口遺傳。

③與晶粒內織構有關的偽斷口遺傳。

在發生穿晶準解理斷裂時也可能出現一種偽斷口遺傳。穿晶解理斷裂和準解理斷裂都是沿晶內某低指數晶面發展的斷裂。過熱粗大組織轉變為非平衡組織時新形成的貝氏體或馬氏體與原粗大的奧氏體之間保持KS關系。與同一個奧氏體晶粒保持KS關系的貝氏體或馬氏體可以有24個不同的空間取向。以中速加熱非平衡組織時形成的細小奧氏體晶粒也與貝氏體或馬氏體保持KS關系,同樣也可以具有許多不同的空間取向。但是由一個粗大奧氏體晶粒衍生出來的空間取向不同的眾多的細小奧氏體晶粒的低指數晶面很可能是平行的,這種現象被稱為形成了晶內織構。如果穿晶準解理斷裂是沿這樣的低指數晶面發展,將呈現出粗晶穿晶斷口

④與回火脆性有關的斷口遺傳。

當第二次正常溫度加熱淬火得到細小馬氏體組織后,如果在發生低溫回火脆性或高溫回火脆性的溫度區域回火,則伴隨著回火脆性的發生,將出現沿原粗大奧氏體晶界的斷裂,出現斷口遺傳。出現這類斷口遺傳的原因是:第次過熱時在原奧氏體晶界發生了Cr、Ni、S、P等能促進回火脆性的元素的偏聚。第二次正常溫度加熱時,這些偏聚未能消除,因此在低溫回火時,與在晶界上析出的碳化物起,使晶界弱化,發生沿原粗大奧氏體晶界的斷裂,出現斷口遺傳。如在發生高溫回火脆性的溫度回火,則這些偏聚的元素會進一步促進Cr、Ni、S、P等有害元素向原粗大奧氏體晶界偏聚,使原粗大奧氏體晶界上的偏聚量高于后形成的細小奧氏體晶界上的偏聚量,故裂紋易于沿原粗大奧氏體晶界擴展,形成粗大斷口,出現斷口遺傳。也有可能偏聚在原粗大奧氏體晶界上的Cr等元素促進了回火時碳化物在晶界的析出,使晶界弱化出現回火脆性,導致斷口遺傳。

  顯然,如果在真空熱處理中能夠避免產品回火脆性,這種與回火脆性和應力的斷口就不會出現了。所以熱處理中的回火也是非常重要的一個環節。

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