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时间:2020-01-29
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1、第九次全国热处理大会论文集(2007年9月大连)钢热处理的新工艺徐祖耀(上海交通大学材料科学与工程学院,上海200030)摘要:钢经热处理后保存残余奥氏体可以改善钢件的塑性和韧性。在20世纪,我们在热处理中应用奥氏体热稳定化,有效地减小淬火(高速钢回火)时钢件的畸变。本文介绍Speer等近年来发展的钢热处理新工艺一淬火和分配(Q&P)处理,即含Si或Al的Q—P钢经淬火至M。一Mf问一定的温度(QT)后,再在一定温度(PT,在淬火温度或者高于Ms)停留,使碳由马氏体扩散(分配)至残余奥氏体,使其稳定化,
2、增加最后淬至室温的奥氏体含量,改善钢件的强、韧混合性质。示例说明,钢经Q-P处理后显示良好的力学性质。实验表明,Q.P热力学模型“限制条件碳准平衡”(CPE,CCE)的限制假设条件常不存在。认为:在Q-P处理,尤其在较高温度、作较长时间分配处理时,宜以稳态平衡为理论基准,并计算各类可能相变的△G值,以预测可能发生的相变,包括碳化物的析出,1,一a,以及M(a)--·y。碳原子可能按扩散动力学在马氏体和奥氏体两相间分配。以Q·P处理为基础,本文作者提出淬火一分配一回火(Q.P.T)工艺,钢件局域的渗碳,以
3、及高强度钢经碳分配等热处理新工艺。关键词:钢热处理;奥氏体稳定化:淬火与分配;热力学;动力学中图分类号:TGl56.31NewProcessesforSteelHeatTreatmentT.YHsu(xuZu.yao)(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200030,China)Abstract:Theretentionofausteniteafterheattreatmentmayimpr
4、ovetheductilityandtoughnessofsteelparts.In20thcentury,weappliedthethermalstabilizationofausteniteinordertoreducethedeformationduringquenchingforsteelparts(duringtemperingforhighspeedsteel).Thisarticleintroducesthenewprocess(quenchingandpartitioningproces
5、s)forsteelheattreatmentdevelopedbyJ.Speeretal,i.e,quenchingatatemperaturebetweenMs--Mf,followedbypartitioningtreatmenteitheratinitialquenchingtemperatureoraboveMs,designedtoenrichtheremaininguntransformedaustenitewithcarbon,escapingfromthemartensite,ther
6、ebystabilizingretainedausteniteforQ·PsteelcontainingSiand(or)AI,increasingtheanaountofretainingaustemteafterlastquenchingatroomtemperatureandimprovingthecombinationofstrengthandtoughnessofsteelparts.Someexamplesaretakentoillustratethatsteelsshowgoodmecha
7、nicalpropertiesaftertreatedwithQ—Pprocess.Experimentshaveshownthattheassumedconstrainedconditionsforthermod)7namicalmodelofconstrainedcarbonequilibrium(CPE,CEE)oftennotexistduringthepartitioning.Itissuggestedthatorthoequilibriumshouldbeatheoreticalbasefo
8、rpartitioning,especiallyathigherpartitioningtemperatureforlongertime.TheAGvaluesfordifferentprobabletransformationsshouldbecalculatedinordertopredictthetransformationswhichmayOCCUI',includingtheprecipitationofcarbides,1,—+
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