回火中组织变化.
碳钢回火色与温度图谱碳钢在回火时的组织转变过程及相应性能变化
碳钢回火色与温度图谱碳钢在回火时的组织转变过程及相应性能变化碳钢在回火时的组织转变过程及相应性能变化碳素钢淬火后在不同温度下回火时，组织将发生不同的变化。
由于组织变化会带来物理性能的变化，而不同的组织变化，物理性能的变化也不同。
通常根据物理性能的变化把回火转变分成四种类型。
第一类回火转变：M分解为回火M，80～250℃；低碳马氏体发生碳原子向位错附近偏聚外，马氏体中析出碳化物，使马氏体碳含量降低；高碳马氏体发生分解，马氏体中过饱和碳不断以ε碳化物形式析出，使马氏体碳含量降低。
产物：回火马氏体。
性能：保留淬火后高硬度第二类回火转变：残余A分解为回火M或下B，200～300℃；淬火后的残余奥氏体是不稳定组织，在本阶段，残余奥氏体分解为低碳马氏体和ε碳化物，此组织为回火马氏体。
第三类回火转变：碳化物析出与转变，250～400℃回火M转变为回火T（亚稳碳化物转变为稳定碳化物），250～400℃时，碳素钢M中过饱和的C几乎全部析出，将形成比ε-FeXC更稳定的碳化物。
在回火过程中除ε-FeXC 外，常见的还有两种：一种其组成与Mn5C2相近，称为χ碳化物，用χ-Mn5C2表示；另一种是渗碳体，称θ碳化物，用θ-Fe3C表示。
这两种碳化物的稳定性均高于ε-FeXC。
通常在MS以下回火残余A转变为M，然后分解为回火M，而在B转变区回火，残余A转变为下B。
第四类回火转变：回火T转变为回火S（碳化物聚集长大，α再结晶），400～700铁素体发生回复和再结晶为等轴状、碳化物球化粗大——回火索体。
主要发生如下变化：内应力消除：宏观区域性内应力（工件内外），550 ℃全部消除；微观区域性内应力（晶粒之间），500 ℃基本消除；晶格弹性畸变应力（碳过饱和），ε转变完即消除。
（300℃马氏体分解完毕）回复与再结晶：回火使亚结构（位错、孪晶）消失；板条和片状马氏体特征保留（碳钢在回火时的组织转变过程及相应性能变化回复）、消失（再结晶）。
不同温度回火后的晶体组织变化
回火是金属热处理中一个非常重要的工艺，它通常是在一定温度下对金属材料进行保温处理，以改变其物理和机械性能。
不同温度回火后的晶体组织变化是一个复杂的过程，下面将对其进行简要描述。
在低温回火（低于200℃）时，金属材料的晶体组织变化相对较小。
在这个温度范围内，金属的内部结构并未发生显著改变，其晶体结构仍然是相对有序的。
通过低温回火处理，可以消除金属在高温下产生的部分内应力，并稍微提高其硬度。
在中等温度回火（200℃至400℃）时，金属材料的晶体组织开始发生变化。
在这个温度范围内，金属的晶体结构逐渐变得更为复杂，有序性降低。
同时，一些金属材料中的杂质和合金元素开始以固溶体的形式溶解到基体中，改变了金属的化学成分和晶体结构。
通过中等温度回火处理，可以显著改变金属的物理和机械性能，如提高韧性、降低硬度等。
在高温回火（高于400℃）时，金属材料的晶体组织进一步发生变化。
在这个温度范围内，金属的晶体结构变得更加无序，晶粒变得粗大。
同时，部分合金元素开始以碳化物、氮化物等的形式析出，改变了金属的化学成分和晶体结构。
通过高温回火处理，可以进一步改变金属的物理和机械性能，如提高强度、降低韧性等。
需要注意的是，不同金属材料在回火过程中的晶体组织变化可能存在差异。
因此，对于具体的金属材料，需要根据其特性来确定最佳的回火温度和处理时间。
总的来说，不同温度回火后的晶体组织变化是一个复杂的过程，它受到金属材料的化学成分、加热和冷却速率等多种因素的影响。
通过合理控制回火温度和处理时间，可以显著改善金属材料的物理和机械性能，为其在工业和工程中的应用提供更为广泛的可能性。
回火时组织变化的四个阶段
回火时组织变化的四个阶段1. 回火的概念回火，听起来是不是有点高大上的感觉？其实，它就是对金属材料进行的一种热处理，主要是为了消除内应力，改善韧性，增加可加工性。
说白了，就是让那些原本硬得像石头的金属，变得柔韧一点，好让它们在后续的加工中不那么“倔”。
想象一下，像是给钢铁做个“SPA”，让它们放松下来，重新焕发活力。
2. 组织变化的阶段回火的过程可以简单地分为四个阶段，就像看一部电影，有开场、发展、高兴和结尾。
每个阶段都有它自己的“戏份”，让我们一起来看看吧！2.1 初始阶段在这个阶段，金属材料刚被加热，就像一个刚睡醒的孩子，迷迷糊糊的，状态有点差。
温度逐渐升高，金属内部的晶格开始发生变化，这个过程就像是给孩子喝牛奶，渐渐变得活泼起来。
此时，材料内部的应力逐渐释放，仿佛它们正在做一次深呼吸，松一口气。
2.2 中间阶段进入中间阶段，温度继续上升，材料的晶粒开始重新排列，像小朋友们在操场上打成一团，开始一起玩耍。
这时候，金属的韧性逐渐增强，就好比那些小朋友们学会了团结合作。
你能想象吗？在这个过程中，晶粒的大小、形状都会发生变化，简直就是金属们的一次“时尚秀”，不断变换风格，变得更加迷人。
2.3 高兴阶段到了高兴阶段，温度到达顶峰，金属的组织变化达到了最激烈的时刻。
这就像是一场盛大的派对，所有的晶粒都在尽情地舞动，争相展示自己的风采。
在这个阶段，金属的强度和韧性达到最佳平衡，仿佛一位顶尖的运动员，既能冲刺也能灵活变换方向。
这个时刻是回火过程中的“黄金时刻”，一切都在朝着最优的状态发展。
2.4 结束阶段最后，温度逐渐下降，回火的过程即将结束。
金属的组织慢慢稳定下来，就像派对结束后，大家依依不舍，慢慢散去。
这时，金属的内部结构达到了最终的理想状态，既不再那么脆弱，也不会过于柔软，完全就是一块“完美的宝石”。
通过回火处理，金属的使用性能大幅提升，就像是给它装上了“防护罩”，准备好迎接新的挑战。
3. 结语总结一下，回火的组织变化就像是一场精彩的演出，从初始的迷茫，到中间的欢快，再到高兴的巅峰，最后回归宁静的结束。
淬火钢回火时的组织转变
3 残余奥氏体的转变
200~300℃范围属于回火的第二阶段。在这个阶段，将发生残余奥氏体的
分解。含碳量w（C）低于0.4%的钢淬火后不出现残余奥氏体，故不存在残余奥 氏体的分解转变问题。含碳量w（C）大于0.4%的钢淬火后可能得到马氏体和残
余奥氏体。残余奥氏体或者在较高温度范围内（下贝氏体转变区）转变为下贝氏 体；或者在Ms点以下较低温度范围内转变为马氏体。
含碳量w（C）低于0.2%的板条马氏体在100~ 200℃之间回火时没有ε碳化物的
析出，C原子仍然偏聚在位错线附近。这是由于C原子偏聚的能量状态低于析出 碳化物的能量状态。当回火温度高于200℃时，才有可能通过单相分解析出碳化 物，使a基体中的碳含量降低。
2.3 中碳钢马氏体的分解
中碳钢在正常淬火时得到低碳板条位错马氏体与高碳片状孪晶马氏体的混合组织， 故回火时也兼具低碳马氏体与高碳马氏体的分解特征。
• 回火第一阶段转变后，钢的组织由过饱和度 降低了的a固溶体和高度弥散分布、与母相a 保持共格联系的ε亚稳碳化物组成，这种组 织称为回火马氏体。
• 体心立方马氏体的含碳量与淬火钢的原含碳 量无关，如前所述，均为
w(C)0.25%~0.30%。
图7 不同碳含量马氏体回火时碳浓度的变化
图8 w(C)1.84%高碳马氏体回火时三种碳化物的析出范围
图4 Fe-15Ni-1C马氏体150℃×lh回火后ε-FexC的TEM照片
2.1 高碳马氏体的分解——(1) 高碳马氏体的双相分解
(a) (a)
(b) (b)
图5 图马1氏1.1体5 双马相氏分体双解相示分意解图示意图
((cc) )
图6图马11氏.16体马双氏相体分双解相时分碳解的时分碳布的分布
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。
退火、正火和回火时的组织转变、性能变化及实际应用
退火、正火和回火时的组织转变、性能变化及实际应用一、退火时的组织转变、性能变化及实际应用1、扩散退火是为了消除化学成分的不均匀，改善组织。
扩散退火是一种加热温度高、保温时间长的热处理方法。
其生产效率低，热能消耗大，工件氧化及脱碳也很严重，以致金属损失大。
故只有在必要时才使用，一般只用于高合金钢铸锭和大型铸件。
2、完全退火在加热过程中，使钢的组织全部转变的奥氏体，在冷却过程中，奥氏体转变为细小而均匀的平衡组织，从而降低钢的强度，细化晶粒，充分消除内应力。
完全退火主要用于亚共析钢，过共析钢不宜采用完全退火。
由于完全退火工艺往往需要很长时间，生产中多采用等温退火来代替完全退火。
3、球化退火是使钢获得球状组织的工艺方法。
所谓球状组织是指呈球状小颗粒的渗碳体，均匀地分布在铁素体基体中的混合物。
在球化退火前，若钢的原始组织中有明显网状渗碳体时，应先进行正火处理。
球化退火后的性能和应用范围见初级部分。
4、去应力退火详见初级部分。
二、正火时的组织转变、性能变化及实际应用详见初级部分。
三、回火时的组织转变、性能变化及实际应用1、低温回火（＜250℃）低温回火得到的组织是回火马氏体，其性能是：具有高的硬度（HRC58～64）和高的耐磨性，和一定的韧性。
主要用于刀具、量具、拉丝模以及其它要求硬而耐磨的零件。
2、中温回火（250℃～500℃）中温回火得到的组织是回火托氏体，其性能是：具有高的弹性极限、屈服点和适当的韧性，硬度可达HRC40～50。
主要用于弹性零件及热锻模等。
3、高温回火（＞500℃）高温回火得到的组织是回火索氏体，具有良好的综合力学性能（足够的强度与高韧性相配合），硬度达HRC25～40。
生产中常把淬火及高温回火的复合热处理工艺称为“调质”。
调质处理广泛用于受力构件，如螺栓、连杆、齿轮、曲轴等零件。
调质与正火相比较，不仅强度较高，而且塑性和韧性远高于正火钢，这是由于调质钢的组织是回火索氏体。
因此，重要零件应采用调质。
45钢回火后的组织
45钢回火后的组织
抛光回火是指将金属材料暴露在220℃到310℃之间的临界温度范围，然后迅速冷却，以形成硬化膜并把它准备好去除抛光和回火作用。
45钢通常在此类回火下表现出出色的性能和坚硬的外观，特别是其耐
磨性和强度。
由于45钢的合金结构中含有大量的马氏体，因此抛光回火后，它
的马氏体会变得稳定，而且马氏体的分布和大小也会发生变化。
随着
回火处理的深入，马氏体的尺寸可能会随之减小，导致45钢变得更加
坚硬。
此外，在45钢抛光回火后，它的组织发生了一些改变，从组织上看，45钢具有均匀的马氏体结构，由于抛光回火后的45钢组织中产生
了大量的析出物，因此45钢组织中含有较多的析出物，这些析出物是
由于回火处理后45钢中形成的少量铁素体析出而成的。
总之，45钢抛光回火后，它的组织结构是均匀的，由大量的马氏
体组成，其中还有一少量的析出物，这些析出物是回火处理后形成的，因此45钢经过抛光回火后会变得更加坚硬，并在实际应用中表现出优
异的性能和坚硬的外观。
淬火和回火原理
淬火和回火原理淬火和回火是金属材料热处理过程中常用的两个工艺，它们具有重要的意义和作用。
下面将详细介绍淬火和回火的原理和过程。
一、淬火淬火是指将金属材料加热到适当温度，然后迅速冷却至室温或较低温度的热处理过程。
淬火主要通过改变材料组织结构和性能来达到增强材料硬度和强度的目的。
淬火原理包括以下几个方面：1.马氏体转变：金属材料在加热到一定温度时，会发生马氏体转变。
具体来说，当金属加热到淬火温度以上（通常为材料的临界温度），母体组织会发生相变，形成马氏体组织。
马氏体具有高硬度和脆性的特点，可以增强材料的硬度和强度。
2.残余应力：淬火过程中由于材料内部由于温度的突然变化，会形成内部应力。
这些残余应力能够增加材料的硬度和强度，但也容易导致材料脆性和开裂。
3.相变速率：淬火过程中冷却速率非常快，会影响相变的形态和组织结构。
冷却速率快，会产生较细小的马氏体组织，有利于提高材料的硬度和强度。
淬火工艺一般包括加热、保温、冷却三个阶段。
加热阶段是将材料加热到适当温度，使其达到马氏体转变的条件。
保温阶段是让材料在加热温度下保持一定时间，以保证组织改变的发生。
冷却阶段是将材料迅速冷却至室温或较低温度，使其形成马氏体组织。
二、回火回火是指将淬火后的材料加热到适当温度，然后缓慢冷却到室温的热处理过程。
回火主要是为了调整淬火后的硬度和强度，降低材料的脆性，并提高其韧性和可加工性。
回火原理包括以下几个方面：1.马氏体转变逆过程：回火过程中，马氏体组织会发生相变，部分马氏体转变为贝氏体和/或余氏体。
这些相变会导致材料硬度和强度的降低，同时增加材料的韧性和可塑性。
2.降低残余应力：回火过程中，由于温度变化较慢，能够缓解材料内部的残余应力，减少材料的脆性和开裂倾向。
3.组织恢复：回火过程中，材料的组织会发生恢复和再结晶，使其变得更加均匀和稳定。
这有利于提高材料的韧性和可加工性。
回火工艺一般包括加热、保温、冷却三个阶段。
加热阶段是将材料加热到适当温度，使其发生相变和组织改善。
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淬火钢回火时组织和性能的变化
80～200℃，发生马氏体的分解
由淬火M中析出薄 片状细小的ε碳化物, 使M中碳的过饱和 度降低，通常把这 种过饱和α+ε碳化物 的组织称为回火马 氏体（M回）。在显 微镜下观察呈黑色 针叶状。
回火马氏体
淬火钢回火时组织和性能的变化
200～300℃发生残余奥氏体分解
残余奥氏体完 全分解为过饱 和的α+ε碳化 物的混合物， 这种组织与马 氏体分解的组 织基本相同。 组织为M回。
回火马氏体
淬火钢回火时组织和性能的变化
300～400℃，发生碳化物的转变 马氏体分解完成，过饱和的α中的含碳量达饱和 状态，M→F，但这时的铁素体仍保持着马氏体 的针叶状外形，这பைடு நூலகம்ε碳化物转变为极细的颗粒 状的渗碳体。 这种由针叶状F和极细粒状渗碳体组成的机械混 合物称为回火托氏体（T回）。
回火托氏体
淬火钢回火时组织和性能的变化
400℃以上，发生渗碳体的长大与固溶体再结晶
400℃以上粒状渗碳体将逐渐聚集长大，α相 开始回复，500℃以上时发生再结晶，从针 叶状转变为多边形的粒状，同时粒状渗碳体 聚集长大成球状，即在500℃以上（500650℃）得到由粒状铁素体+球状Fe3C组成 的回火组织——回火索氏体。（S回）