第八章-贝氏体转变ppt课件.ppt

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1、第八章贝氏体转变聊城大学材料学院8.1贝氏体的组织和性能（一）、无碳化物贝氏体1、形成温度范围在B转变的最高温度范围内形成。2、组织形态是一种单相组织，由大致平行的F板条组成，F板条自A晶界形成，成束地向一侧晶粒内长大，在F板条之间为富碳的A。F板条较宽、间距较大，随转变温度下降，F板条变窄、间距缩小。富碳的A在随后的冷却过程中可能转变为P、B、M或保持不变。所以说无碳化物贝氏体不能单独存在。3、晶体学特征及亚结构惯习面为{111}，位向关系为K—S关系；F内有一定数量的位错。（二）上贝氏体1、组成上贝氏体由F和碳化物（主要为

2、Fe3C）组成的二相非层片状混合物。2、形成温度范围在B转变区的较高温度范围内形成，对于中、高碳钢约在350~550℃范围内形成，所以上贝氏体也称高温贝氏体。3、组织形态上贝氏体是一种两相组织，是由α相和渗碳体组成的，成束的大致平行的α相板条自A晶粒晶界的一侧或两侧向A晶粒内部长大，渗碳体（有时还有残余A）分布于α相板条之间，整体看呈羽毛状。影响组织形态的因素C%：随钢中碳含量的增加，上贝氏体中的α相板条更多、更薄，Cem的形态由粒状、链球状而成为短杆状，Cem数量增多，不但分布于α相之间，而且可能分布于各α相内部。形成温度：

3、随形成温度的降低，α相变薄，渗碳体更小，且更密集。4、晶体学特征及亚结构F的惯习面为{111}A，位向关系接近于K—S关系亚结构为位错，位错密度较高，能形成缠结。（三）下贝氏体1、组成由F和碳化物（为ε-FexC）组成的二相非层片状混合物。2、形成温度范围一般在350℃~Ms之间的低温区。3、组织形态也是一种两相组织，由α相与碳化物组成。α相的立体形态呈片状（或透镜片状），在光学显微镜下呈针状，与片状M相似。形核部位大多在A晶界上，也有相当数量位于A晶内，碳化物为Cem或ε-碳化物，碳化物呈细片状或颗粒状，排列成行，约以55°

4、~60°角度与下贝氏体的长轴相交，并且仅分布在F片内部。钢的化学成份、A晶粒度和均匀化程度对下贝氏体的组织形态影响较小。4、亚结构下贝氏体亚结构为位错无孪晶，α相中碳的含量是过饱和的，随转变温度降低，过饱和程度增大。（四）粒状贝氏体1、形成温度形成于上贝氏体转变区上限温度范围内。在一定的冷速范围内连续冷却得到的，组织为(F+A)的二相混合物。2、组织特征大块状或针状F基体内分布一些颗粒状小岛，小岛为富碳的A。富碳的A小岛在随后的冷却过程中有三种可能：（1）、部分或全部分解为F和碳化物；（2）、部分转变为M；（3）、全部保留为A

5、r。（五）反常贝氏体在过共析钢中可以见到，形成温度在350℃稍上，F夹在两片Cem中间的组织形态。（六）柱状贝氏体一般在高碳碳素钢或高碳中合金钢中当温度处于下贝氏体形成温度范围时出现，F呈放射状，碳化物分布在F内部，形成时不产生表面浮凸。（七）BⅠ、BⅡ、BⅢ日本的大森在研究低碳低合金高强时发现，在某些钢中的贝氏体可以明显地分为三类，分别把这三类B称为第一类、第二类和第三类贝氏体，并用BⅠ、BⅡ、BⅢ分别表示。BⅠ约在600~500℃之间形成，无碳化物析出；BⅡ约在500~450℃之间形成，碳化物在F之间析出；BⅢ约在450℃

6、~Ms之间形成，碳化物分布在F内部。（八）、贝氏体的力学性能一般来说，下贝氏体的强度较高，韧性也较好，而上贝氏体的强度低，韧性差。贝氏体的强度（硬度）影响贝氏体强度的因素有：1、贝氏体铁素体条或片的粗细形成温度越低，F晶粒的越小，F条(片)越细，晶界越多，贝氏体强度越高。2、弥散碳化物质点下贝氏体中碳化物颗粒较小，颗粒数量也较多，所以碳化物对下贝氏体强度的贡献也较大；而上贝氏体中碳化物颗粒较粗，且分布在铁素条间，分布极不均匀，所以上贝氏体的强度要比下贝氏体低得多。3、溶质元素的固溶强化作用形成温度越低，碳原子不易通过界面扩散，

7、F的含碳量越大，过饱和度增大，固溶强化作用大，强度高。4、位错亚结构密度形成温度越低，位错密度高，强度高。综上所述，贝氏体的强度随形成温度降低而增强。贝氏体的韧性可以看出下贝氏体的韧性优于上贝氏体。从整体上看随贝氏体的形成温度的降低，强度的逐渐增加，韧性并不降低，反而有所增加。上贝氏体的冲击韧性低于下贝氏体的原因有：(1)、上贝氏体中的渗碳体呈不连续的短杆状分布在铁素体条之间，铁素体和渗碳体分布有明显的方向性，这种形态使铁素体条间成为脆性通道；(2)、上贝氏体由彼此平行的铁素体条构成，好似一个晶粒，而下贝氏体铁素体片彼此位向差

8、很大，能看作一个晶粒的部位尺寸很小，所以上贝氏体的有效晶粒直径远远大于下贝氏体。8.2贝氏体转变的基本特征（一）贝氏体转变温度范围贝氏体转变也有一个上限Bs点，也有一个下限温度Bf点，Bf与Ms无关。（二）贝氏体转变产物也是由α相与碳化物组成的机械混合物，但与珠光体不同，不是