马氏体与回火马氏体的区别
回火温度与硬度的关系
回火温度与硬度的关系
回火是一种热处理过程，通过在高温下加热金属，然后在适当的条件下冷却，可以调节金属的硬度和强度。
回火温度与硬度之间的关系取决于具体的合金成分、材料性质以及热处理的具体条件。
然而，一般来说，存在以下一般规律：
1.硬度与回火温度的关系：
通常情况下，回火温度与硬度之间存在反比关系。
回火温度升高，金属的硬度降低；反之，回火温度降低，金属的硬度提高。
2.马氏体的形成：
在淬火过程中，金属内部会形成马氏体，这是一种硬脆的组织。
通过回火过程，可使马氏体发生一定程度的转变，转变成一些相对较韧的组织，从而改善金属的加工性能。
3.回火效果与时间：
回火的时间也是影响硬度的重要因素。
在相同的回火温度下，延长回火时间通常会导致硬度的降低。
这是因为更长的回火时间使金属中的一些强化相发生颗粒细化和分散。
4.合金元素的影响：
合金元素的种类和含量对回火效果有重要影响。
有些合金元素在回火过程中能够形成弥散的沉淀物，提高金属的硬度；而有些元素则可能导致回火软化。
5.回火温度范围：
不同金属和合金的适宜回火温度范围是不同的。
在适宜的回火温度范围内，硬度能够得到有效控制，同时不引起不必要的脆化。
总体而言，回火是一种在淬火后调节金属硬度和强度的重要工艺。
通过合理选择回火温度和时间，可以使金属达到既有一定的硬度，又有足够的韧性的状态。
这对于提高金属零件的性能，使其更加适合具体的使用要求非常关键。
热处理各个金相组
金相特征-贝氏体金相特征-贝氏体-2
下贝氏体：是黑色针状，有一定取向，比淬火马氏体易 腐蚀，极相似于回火马氏体。 下贝氏体组织特征：针 状铁素体内沉淀有碳化物，碳化物的取向与铁素体的长 轴成55～60° 轴成55～60°。 粒状贝氏体：在低中碳合金中，特别是连续冷却时( 粒状贝氏体：在低中碳合金中，特别是连续冷却时(如正 火、热扎空冷或焊接热影响区) 火、热扎空冷或焊接热影响区)往往出现这种组织，在等 温冷却时也可能形成。其形成温度在中温转变区的较高 温度。是由铁素体和它所包围的小岛状组织所组成。岛 状组织刚形成时为富碳奥氏体，随后的转变可以有三种 情况：分解为铁素体和碳化物；发生马氏体转变；仍然 保持为富碳的奥氏体。
奥氏体与铁素体
奥氏体 －碳与合金元素溶解在γ-fe中的固溶体， －碳与合金元素溶解在γ fe中的固溶体， 仍保持γ fe的面心立方晶格。晶界比较直，呈规 仍保持γ-fe的面心立方晶格。晶界比较直，呈规 则多边形；淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间 的空隙处 铁素体－碳与合金元素溶解在a fe中的固溶体。 铁素体－碳与合金元素溶解在a-fe中的固溶体。 亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状，晶界比较圆滑， 当碳含量接近共析成分时，铁素体沿晶粒边界析 出。
回火屈氏体－碳化物和a-相的混合物 它由马氏体在350~500℃时中温回火形成。 其组织特征是铁素体基体内分布着极细小的 粒状碳化物，针状形态已逐渐消失，但仍隐 约可见，碳化物在光学显微镜下不能分辨， 仅观察到暗黑的组织，在电镜下才能清晰分 辨两相，可看出碳化物颗粒已明显长大。
回火索氏体
回火索氏体－ 以铁素体为基体，基体 上分布着均匀碳化物颗粒。 它由马氏体在500~650℃时高温回火 形成。 其组织特征是由等轴状铁素体和细粒 状碳化物构成的复相组织，马氏体片 的痕迹已消失，渗碳体的外形已较清 晰，但在光镜下也难分辨，在电镜下 可看到的渗碳体颗粒较大。
奥氏体、马氏体、珠光体
奥氏体——碳与合金元素溶解在γ-Fe中的固溶体，仍保持γ-Fe的面心立方晶格。
晶界比较直，呈规则多边形；淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处铁素体——碳与合金元素溶解在a-Fe中的固溶体。
亚共析钢中的慢冷铁素体呈块状，晶界比较圆滑，当碳含量接近共析成分时，铁素体沿晶粒边界析出。
渗碳体——碳与铁形成的一种化合物。
在液态铁碳合金中，首先单独结晶的渗碳体（一次渗碳体）为块状，角不尖锐，共晶渗碳体呈骨骼状。
过共析钢冷却时沿Acm线析出的碳化物（二次渗碳体）呈网结状，共析渗碳体呈片状。
铁碳合金冷却到Ar1以下时，由铁素体中析出渗碳体（三次渗碳体），在二次渗碳体上或晶界处呈不连续薄片状。
珠光体——铁碳合金中共析反应所形成的铁素体与渗碳体的机械混合物。
珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。
过冷度越大，所形成的珠光体片间距离越小。
在A1~650℃形成的珠光体片层较厚，在金相显微镜下放大400倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体，称为粗珠光体、片状珠光体，简称珠光体。
在650~600℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线，只有放大1000倍才能分辨的片层，称为索氏体。
在600~550℃形成的珠光体用金相显微镜放大500倍，不能分辨珠光体片层，仅看到黑色的球团状组织，只有用电子显微镜放大10000倍才能分辨的片层称为屈氏体。
上贝氏体——过饱和针状铁素体和渗碳体的混合物，渗碳体在铁素体针间。
过冷奥氏体在中温（约350~550℃）的相变产物，其典型形态是一束大致平行位向差为6~8od 铁素体板条，并在各板条间分布着沿板条长轴方向排列的碳化物短棒或小片；典型上贝氏体呈羽毛状，晶界为对称轴，由于方位不同，羽毛可对称或不对称，铁素体羽毛可呈针状、点状、块状。
若是高碳高合金钢，看不清针状羽毛；中碳中合金钢，针状羽毛较清楚；低碳低合金钢，羽毛很清楚，针粗。
转变时先在晶界处形成上贝氏体，往晶内长大，不穿晶。
马氏体
马氏体是碳原子在α-Fe中的过饱和固溶体，属于非平衡组织处于不稳定状态。
当中的碳原子始终存在着析出分解的趋势。
在回火温度下碳原子活动能力增加从α-Fe中析出，形成微细渗碳体。
回火马氏体组织的主要区别就是带有析出的微细渗碳体，碳在α-Fe中的过饱和度有所下降，组织转变时形成的微裂纹愈合，脆性减小韧性增强。
回火马氏体是过饱和的α固溶体和未脱离母体的碳化物质点组成的混合物，这种碳化物是极其细小的ε-碳化物，其获得同钢的含碳量有关。
淬火钢通过低温回火即可获得回火马氏体，具体而言为：淬火高碳钢经过150～250℃的回火，可获得片状回马氏体+少量残余奥氏体以及下贝氏体的混合组织；淬火中碳钢在150～250℃回火，可得到片状和板条状两形态的回火马氏体；淬火低碳钢通过自回火或150～250℃的回火后，由于只有引起碳的偏聚，没有ε-碳化物的析出，故仍为板条状马氏体。
回火马氏体与淬火马氏体的区别在于组织的差异，由于回火马氏体有ε-碳化物从钢的基体中析出，故回火马氏体与淬火马氏体相比，具有比较小的比容、较小的内应力和较小的脆性等，对于不同形态的回火马氏体来讲，其力学性能也有明显的差别。
片状的回火马氏体具有高的硬度和强度，但塑性和韧性低，而板条马氏体具有相当高的强韧性。
马氏体和回火马氏体
马氏体和回火马氏体
马氏体和回火马氏体是材料科学中常见的组织结构，具有重要的工程应用价值。
本文将介绍马氏体和回火马氏体的定义、形成机制、性能特点以及应用领域等方面的内容。
一、马氏体的定义和形成机制
马氏体是一种由奥氏体经过相变而成的金属组织，通常在高温下形成。
当金属材料受到快速冷却或压缩等外部刺激时，奥氏体晶格中的原子无法充分扩散，导致晶格变形，形成马氏体。
马氏体的晶体结构比奥氏体更加紧密，具有更高的强度和硬度。
二、回火马氏体的定义和形成机制
回火马氏体是指经过回火处理后的马氏体组织。
回火是指将马氏体加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却至室温的过程。
回火过程中，马氏体中的碳化物析出，形成细小的碳化物颗粒，使得回火马氏体的晶体结构更加稳定，同时提高了其韧性和塑性。
三、马氏体和回火马氏体的性能特点
马氏体具有高强度、高硬度、高韧性和耐磨性等优点，在很多领域都有广泛的应用。
例如，马氏体不锈钢具有优良的耐腐蚀性、耐磨性和强度，广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
回火马氏体相比马氏体具有更高的韧性和塑性，同时保持了马氏体的高强度和硬度。
回火马氏体通常用于制造高强度、高韧性的金属
零件，如齿轮、轴类零件等。
四、马氏体和回火马氏体的应用领域
马氏体和回火马氏体在许多领域都有广泛的应用。
例如，马氏体不锈钢广泛应用于航空、汽车、电子等领域，具有优良的耐腐蚀性、耐磨性和强度。
回火过程组织转变的五个阶段
回火过程组织转变的五个阶段
1. 马氏体分解
在回火初期，马氏体组织开始分解，析出渗碳体或碳化物。
这一过程是通过固态相变进行的，马氏体中的碳原子逐渐向碳化物中迁移，使马氏体中的碳含量逐渐降低。
2. 碳化物聚集长大
随着回火温度的升高，碳化物开始聚集长大，形成一定大小的碳化物颗粒。
这个过程会继续进行，直到达到某个温度后，碳化物不再长大。
3. 残余奥氏体转变为铁素体
在回火过程中，残余奥氏体转变为铁素体。
这个过程是通过固态相变进行的，奥氏体中的碳原子逐渐向铁素体中迁移，使奥氏体中的碳含量逐渐降低。
4. 碳化物弥散强化
在回火过程中，碳化物在铁素体基体上弥散分布，对铁素体基体产生强化作用。
这个过程会增加材料的强度和硬度。
5. 晶粒长大
随着回火温度的升高，晶粒会逐渐长大。
这个过程会增加材料的韧性。
当晶粒长大到一定程度时，材料的性能达到最佳状态。
哈工大金属学与热处理1999-2012年考研初试真题及2013复习大纲
1999年哈尔滨工业大学金属学与热处理学科入学考试题1：在立方晶系中，画出通过（0,0,0），（0,1,0），（1/2,1,1）三点的［120］晶向。
（15分）2：试阐述纯金属和固溶体合金结晶条件及长大方式的异同点。
（15分）3：根据Fe-Fe3C相图，指出铁碳合金中的渗碳体由哪五种？说明它们的形成条件（成分，温度）与形态特点，并计算它们在铁碳合金中的最大含量（％）（20分）4：根据组元间互不溶解的三元共晶相图的投影图，说明O成分的合金平衡结晶过程，并计算出室温下该合金的相组织组成物的相对含量。
（10分）[由于自己不会画图，所以没有图提供给大家]5：试阐述强化金属的各种基本方法及机制。
（15分）6：试述共析钢淬火后在回火过程中的组织转变过程，写出三种典型的回火组织。
（15分）7：含碳量为1.2％的碳钢其原始组织为片状珠光体加网状渗碳体，为了获得回火马氏体加粒状渗碳体组织，应采用哪些热处理工艺？写出工艺名称和工艺参数（加热问题，冷却方式）。
注：该合金的Ac1=730℃,Accm=820℃。
2000年哈尔滨工业大学金属学与热处理学科入学考试题1：已经纯钢的［110］(111)滑移系的临界分切应力δc为1MPa，回答下列问题：①要是(111)面上的错位沿［101］方向发生滑移，至少需要在［001］方向上施加多大的应力？②说明此时(111)面上的位错能否沿［110］方向滑移。
（计算结果保留两位有效数字）3：什么是伪共晶，离异共晶？说明它们的形成条件，组织形态以及对材料力学性能的影响。
4：图2试为组元在固态下完全不溶的三元共晶合金相图的投影图，作Ab的变温截面图，并分析O点成分合金的平衡结晶过程，写出室温下的组织。
5：试阐述晶粒度对钢的力学性能的影响，用位错观点解释晶粒度对屈服强度的影响规律，简述所学过的细化晶粒的工艺方法。
6：什么是魏氏组织？简述魏氏组织的形成条件，对钢力学性能的影响规律及其消除方法。
7：用T10A（含碳量1.0%,Ac1=730℃, Accm=800℃）钢制造冷冲头模的冲头，试制订最终热处理工艺（包括名称和具体参数），并说明热处理各阶段获得何种组织以及热处理后的工件的力学性能特点。
钢中的回火转变之马氏体的分解课件
马氏体的结构特点
总结词
马氏体的结构特点是具有高密度位错和孪晶，这些结构特征使得马氏体具有较 高的硬度和强度。
详细描述
马氏体的晶体结构中，存在大量的位错和孪晶，这些结构缺陷使得马氏体具有 较高的硬度和强度。同时，马氏体的碳原子在晶体结构中以一种特殊的方式排 列，使得马氏体具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。
研究背景和意义
随着工业技术的发展，对钢的性能要 求越来越高，马氏体分解的研究对于 提高钢的性能具有重要意义。
目前，关于马氏体分解的研究尚不够 深入，因此开展相关研究具有重要的 理论和实践意义。
02
马氏体的基本特性
马氏体的定义
总结词
马氏体是钢在冷却过程中形成的具有 特定晶体结构的相变产物。
详细描述
合金元素
合金元素对回火转变的影响也很大。 一些合金元素可以改变原子扩散速 度和马氏体的稳定性，从而影响回 火转变的过程和结果。
04
马氏体的分解过程
马氏体分解的定义
马氏体分解是指钢在回火过程中，马氏体结构发生改变的 现象。
马氏体分解是钢回火过程中的一个重要阶段，它决定了钢 的力学性能和显微组织。
马氏体分解的原理
马氏体分解过程中伴随着晶体 结构和化学成分的变化，这些
变化会影响钢的性能。
通过控制回火工艺，可以实现 对钢的性能的精细调控，以满
足不同应用场景的需求。
研究展望
01
深入探究马氏体分解的 微观机制和晶体学原理， 为钢的性能优化提供理 论支持。
02
开展新型钢种的开发和 研究，拓展其在航空航 天、汽车、能源等领域 的应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
马氏体与回火马氏体的区别
1、马氏体在金相显微镜里是亮白的，而回火马氏体是黑色的。
2、回火马氏体是由马氏体低温回火后的产物，在低温回火时，马氏体中过饱和的碳脱溶，形成碳化物，但是整体还是保持原马氏体位向。
3、马氏体单相，而回火马氏体复相。
马氏体：是黑色金属材料的一种组织名称，晶体结构为体心四方结构。
回火马氏体：淬火时形成的片状马氏体，在回火第一阶段发生分解，其中的碳以过渡碳化物的形式脱溶所形成的、在固溶体基体内弥散分布着极其细小的过渡碳化物的复相组织；这种组织在光学显微镜下即使放大到最大倍率也分辨不出其内部构造。