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影響鋼中Ms點(diǎn)的因素

2024-3-4  閱讀(1163)

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一般說(shuō)來(lái),Ms點(diǎn)主要取決于鋼的化學(xué)成分,其中以碳含量的影響最為顯著,隨鋼中的碳含量增加,馬氏體相變的溫度范圍下降。

隨碳含量增加,Ms點(diǎn)和Mf點(diǎn)的變化并不一致,Ms點(diǎn)呈較為均勻的連續(xù)下降;而Mf點(diǎn)在碳含量小于0.6%時(shí)比Ms點(diǎn)下降得更顯著,因而擴(kuò)大了馬氏體相變的溫度范圍(Ms-Mf)。但當(dāng)碳含量大于0.6%時(shí),Mf點(diǎn)下降緩慢,并且因?yàn)镸f點(diǎn)已下降到0℃以下,致使淬火后的室溫組織中存在有較多的殘余奧氏體。 

N對(duì)Ms點(diǎn)的影響與C類(lèi)似。

N和C一樣,在鋼中都形成間隙固溶體,對(duì)γ相和α相均有固溶強(qiáng)化作用,但對(duì)α相的固溶強(qiáng)化作用尤為顯著,因而增大了馬氏體相變的切變阻力,使相變驅(qū)動(dòng)力增大。同時(shí),C、N還是穩(wěn)定γ相的元素,它們降低γ→α’相變的平衡溫度T0,故強(qiáng)烈地降低Ms點(diǎn)。

鋼中常見(jiàn)的合金元素均使Ms點(diǎn)降低,但效果不如碳顯著。只有Al和Co使Ms點(diǎn)升高

降低Ms點(diǎn)的元素按其影響強(qiáng)烈程度順序排列為:Mn、Cr、Ni、Mo、Cu、W、V、Ti。其中W、V、TI等強(qiáng)碳化物形成元素在鋼中多以碳化物形式存在,淬火加熱時(shí)一般溶于奧氏體中甚少,故對(duì)Ms點(diǎn)影響不大。

合金元素對(duì)Ms點(diǎn)的影響主要決定于它們對(duì)平衡溫度T0的影響以及對(duì)奧氏體的強(qiáng)化作用。凡劇烈降低T0溫度及強(qiáng)化奧氏體的元素(如C)均劇烈地降低Ms點(diǎn)。

Mn、Cr、Ni等既降低T0溫度又稍增加奧氏體強(qiáng)度,所以也降低Ms點(diǎn)。Al、Co、Si、Mo、W、V、Ti等均提高T0溫度,但也程度不同地增加奧氏體強(qiáng)度。

所以,

① 若前者作用較大時(shí),則使Ms點(diǎn)升高,如Al、Co;

② 若后者作用較大時(shí),則使Ms點(diǎn)降低,如Mo、W、V、Ti;

③ 當(dāng)兩者作用大致相當(dāng)時(shí),則對(duì)Ms點(diǎn)影響不大,如Si。

實(shí)際上,鋼中合金元素之間相互影響十分復(fù)雜,鋼的Ms點(diǎn)主要還是要靠試驗(yàn)來(lái)測(cè)定。

一般認(rèn)為,凡是降低Ms點(diǎn)的合金元素也同樣降低Mf點(diǎn)。

前已述及,當(dāng)奧氏體在Md-Ms之間進(jìn)行塑性變形時(shí)會(huì)誘發(fā)馬氏體相變。同樣,在Ms-Mf之間進(jìn)行塑性變形也可以促進(jìn)馬氏體相變,使馬氏體轉(zhuǎn)變量增加。一般來(lái)說(shuō),形變量越大,形變溫度越低,則形變誘發(fā)馬氏體轉(zhuǎn)變量就越多。

由于馬氏體相變必然產(chǎn)生體積膨脹,因此多向壓縮應(yīng)力將阻止馬氏體的形成,因而降低Ms點(diǎn)。而拉應(yīng)力或單向壓應(yīng)力往往有利于馬氏體形成,使Ms點(diǎn)升高。

 

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                 20243月4


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