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1、《热加工工艺》2001年第4期试验研究3T8钢深冷处理后的马氏体形态和回火特性研究钱士强,李曼萍,严敏杰(上海工程技术大学材料工程学院,上海200336)摘要:T8钢淬火后深冷处理2h、0.5h×10次和24h,测定各试样的回火曲线,采用金相、扫描电镜、原子力显微镜等手段对各类试样的显微组织进行观察分析以研究深冷处理对马氏体形态和回火特性的影响。结果表明:深冷处理引起马氏体微分解和超微细碳化物核心形成,使马氏体针片和针片内的亚单元细化,但硬度提高幅度不大甚至可能下降,而适当时间的深冷处理可提高马氏体的回火
2、抗力。关键词:深冷处理;马氏体;原子力显微镜中图分类号:TG156.91文献标识码:A文章编号:100123814(2001)0420003203TheInvestigationonMicrostructuralCharacterizationandTemperingCurveofMartensiteofT8SteelbyCryogenicTreatmentQIANShi2qiang,LIMan2ping,YANMin2jie(CollegeofMaterialsEngineering,ShanghaiU
3、niversityofEngineeringScience)Abstract:ThroughmeasuringtemperinghardnessandobservingmicrostructuresbyOM,SEMandAFM,thispaperinvestigatedthechangesofmicrostructureandtemperingcurveofmartensiteinT8steelsamplesundergone2hor0.5h×10or24hcryogenictreatmentafterq
4、uenched.Theresultsshowthatcryogenictreatmentinducesmartensitemicro2decomposingandsuperfinecarbideformingwhichleadmartensiteplateanditssub2unitesmaller,andthehardnessraisingisnotlarge,andtemperingresistanceofmartensitewillrisebypropercryogenictreatment.Key
5、words:cryogenictreatment;martensite;AFM(AtomForceMicroscope)XNeophot221光学显微镜和S2700扫描电镜上观察照1引言相,并在DigitalInstrumentNanoScope原子力显微镜深冷处理是用液氮(-196℃)作为冷却介质对材(AFM)上观察马氏体的细微形态。用6921型布洛维硬料进行的处理。已证实,深冷处理能稳定工件尺寸,改度计测定硬度。[1～4]善钢的耐磨性、抗回火性、耐蚀性、冲击韧性等。[5～7]3实验结果一些研究探索了深
6、冷处理的组织转变机制,但深冷处理过程中组织的转变特征仍未研究清楚,对3.1马氏体微观形态观察深冷处理的具体组织转变过程,特别是单独对马氏体由光学金相显微组织(图1)可见,淬火态及各深转变的研究并不多。本文研究了深冷处理对T8高碳冷处理试样的金相组织均为针状马氏体+残余奥氏体钢中马氏体形态的影响。由于T8钢在淬火态时可得+碳化物,没有明显差别;经多次深冷处理(图1c)和长到基本单一且较粗大的马氏体(残余奥氏体量很少),时间深冷处理(图1d)的试样与淬火态(图1a)相比,似便于单独分析马氏体的转变,以进一步搞
7、清组织在深乎马氏体的边界略模糊,尺寸略细小。冷过程中的微观转变,从而深入研究深冷强化的机理。淬火及深冷处理试样金相组织的扫描电镜照片如图2。可见,淬火态(图2a)中的针状马氏体边界清晰,2实验方法形态较为完整;而深冷态(图2b、c、d)中的马氏体针片将退火态T8钢棒材加工成<10×10(mm)试样,发生碎化,边界模糊,形态不明,且细微碳化物增多,分加热至900℃保温20min后淬入盐水(5%NaCl+布更为均匀,其中淬火后0.5h×10次深冷态差别最H2O)冷至室温。试样的深冷处理工艺有3种:①淬火大,其
8、马氏体片碎化最明显,碳化物分布最弥散;经深后深冷2h;②淬火后深冷0.5h×10次;③淬火后深冷处理后的马氏体尺寸比淬火态的马氏体要细小些。[8]冷24h。采用深冷急热法,深冷处理后将试样立即放入60℃左右的温水中使试样快速回温以减少内应力,X收稿日期:2000212226到温后即空冷至室温。选用不同温度各保温1h进行基金项目:上海高校科技发展基金资助项目(8FJ01)回火处理,以考察深冷处理对马氏体回火抗力的影响。作者简介:
