材料的强韧化途径——马氏体-贝氏体复相热处理
马氏体十贝氏体双相组织高铬铸铁的热处理工艺
马氏体十贝氏体双相组织高铬铸铁的热处理
工艺
马氏体十贝氏体双相组织高铬铸铁的热处理工艺包括以下步骤：
1. 预热处理：将高铬铸铁零件放入炉内，温度逐渐升至750℃左右保温一段时间，使其达到均匀的温度。
2. 降温处理：将预热后的高铬铸铁零件迅速放入含有冷却介质（如水、油）的热处理槽中，确保零件表面迅速冷却。
3. 淬火处理：将冷却后的高铬铸铁零件放入均质化装置中，加
热至900～950℃，保温一定时间，使其完全奥氏体化。
4. 淬火冷却：将均质后的高铬铸铁零件迅速放入冷却介质（如水）中，迅速冷却至室温。
5. 回火处理：将冷却后的高铬铸铁零件放入炉内，加热至适宜
的温度（通常在300～600℃之间），保温一定时间，然后冷却至室温。
通过以上热处理工艺，可以使高铬铸铁中的马氏体和贝氏体组织
充分形成，提高其硬度、耐磨性和强度，同时保持一定的韧性，使其
具备较好的综合力学性能。
获得复合组织(马氏体加下贝氏体)的热处理工艺
施。
综
上 所 述 ， 得 马 氏 体 ＋（ ０ 一ｌ％ ） 下 贝 氏 体 的 复 台 组 织 。 是 一 种 有 效 的 强 韧 化 措 获 １％ ５ 的 本 文 根 据 ３ Ｓｋｎ Ｂ钢球 和 ６ Ｓ２ ｒ ４ ｉｌ２ ０ ｉＣ 钢球 锻 后 热 处 理 的生 产 实 际 情 况 ， 获 得 复 合 组 为
织 （￣＋Ｂ 进 行 下 述 的试 验 研 究 。 ／ Ｉ ）
收 稿 日 期 ：０ ｜ －５ ２０ ￣９Ｏ
作者 简 介 ： 振 林 （ ９ ４ ） 男 ， 北 卢 龙人 ， 解 １４ － ， 河 河北 理 工 学 院冶金 系 副 教授 ， 大学
维普资讯
显 微 组 织 ， 拍 摄 了 照 片 ， 图 ｌ所 示 。 并 如
２ Ｏ
河
北
理
工
学
院
学
报
第２ ４卷
古量 （ ％ ）
取 上 述 成 分 的 热 轧钢 坯 在 两 个 ７ ０ ｋ ５ ｇ锤 上 进 行 粗 锻 和精 锻 ， 成 直 径 为 １ ０ ｍｍ 的 锻 ５ 钢 球 。 始 锻 温度 为 ｌ０ ０～ｌ１ ０Ｃ， 锻 温 度 为 ９ ０—９ ０Ｃ。 锻 后 的 钢 球 经 传 送 带 进 入 ５ ０ ｏ 终 ０ ５ｏ 淬 火 的 水 槽 ， 温 为 ６ ７ ℃ ， 球 的 传 送 带 在 水 槽 中 以一 定 的 速 度行 进 ， 钢 球 进 入 水 水 Ｏ～ Ｏ 载 锻 槽 的 温 度 为 ８ ０—９ ０Ｃ， 水 温 度 为 ２ ０ Ｃ。 然后 将 出 水 的 锻 钢 球 加 入 ３ ０Ｃ的 箱 式 电 炉 ８ ０ｏ 出 ０ｏ ０ｏ 中 ， 温 度 升 至 ３ ０Ｃ后 保 温 ３ ｈ， 待 ０ｏ 出炉 空 冷 。 将 上 述 钢 球 用 电 火 花 切 割 机 沿 球 的 直 径 抽 取 ｌｃ ３１ 面 的 长 条 试 样 ， 试 样 的 ｍ ｘｌ（１ １截 １ 从
贝氏体-马氏体-奥氏体复相耐磨钢板及制造方法
贝氏体-马氏体-奥氏体复相耐磨钢板及制造方法
贝氏体-马氏体-奥氏体复相耐磨钢板是一种具有高强度、高硬度、优良的抗磨性能和
耐腐蚀性能的钢材，通常用于制造矿山、石油、化工、冶金等工业领域的磨损零件，如矿
山破碎机的刀片、耐磨板和传输系统的滑块、阀门、泵等。
该钢板的制造方法和组织控制技术非常关键。
一般采用高温淬火和低温回火工艺，以
使钢板具有良好的强度、硬度和韧性，并形成贝氏体、马氏体和奥氏体三种不同的组织相。
其中，贝氏体具有高强度、高硬度和高韧性，适用于制造高强度磨损零件；马氏体具有高
硬度和耐磨性能，适用于制造高耐磨性能磨损零件；奥氏体具有优良的耐腐蚀性能，适用
于制造腐蚀环境下的磨损零件。
此外，还需要对钢板进行化学成分控制和热处理工艺控制，以保证钢板的组织和性能
符合要求。
化学成分中主要控制碳含量、硅含量、锰含量、铬含量和钒含量等元素的含量，并添加一定量的铜、铝等元素，以提高钢板的耐腐蚀性能。
在热处理过程中，需要控制淬
火温度、保温时间和回火温度等参数，以获取预期的组织结构和性能。
该钢板具有许多优点，如高强度、高硬度、耐磨、耐腐蚀、韧性好等，可用于制造高
负荷和高腐蚀环境下的磨损零件，能够延长使用寿命、减少维修次数，节约生产成本，提
高生产效率。
低合金钢马氏体与贝氏体金相组织的侵蚀方法
低合金钢马氏体与贝氏体金相组织的侵蚀方法嘿，伙计们！今天我们来聊聊一个非常有趣的话题——低合金钢马氏体与贝氏体金相组织的侵蚀方法。
让我们来了解一下这两种金相组织是什么吧。
低合金钢马氏体，就是那种看起来有点像肌肉一样的组织，它的力量可是相当强大的哦！而贝氏体呢，就像是一块块闪闪发光的玉石，它们之间的结合就像是一对恩爱的情侣，紧密相连，共同抵御外界的侵蚀。
那么，这两种组织在面对侵蚀时，会采取什么样的策略呢？我们来看看马氏体的应对方法。
马氏体可是个硬汉子，它有着坚硬的外壳，能够很好地抵抗外界的冲击。
但是，如果遇到一些特殊情况，比如酸碱腐蚀、电化学腐蚀等，马氏体就会显得有些力不从心了。
这时，它就需要借助一些小伙伴来帮忙了。
说到小伙伴，我们首先要提到的就是贝氏体。
贝氏体虽然看起来娇弱无力，但实际上它是一种非常有弹性的组织，能够在一定程度上缓解马氏体的应力。
当马氏体遇到侵蚀时，贝氏体会主动伸出援手，用自己的弹性来支撑马氏体，减轻它的负担。
这样一来，马氏体就能更好地应对侵蚀了。
贝氏体也不是万能的。
有些侵蚀物质，比如硫酸、盐酸等强酸，还是能够穿透贝氏体的防线，对马氏体造成损害。
这时，马氏体就需要借助其他小伙伴的力量了。
除了贝氏体外，还有一些其他的小伙伴可以帮助马氏体抵抗侵蚀。
比如说，表面粗糙度较高的材料，它们的表层具有一定的抗蚀性，可以在一定程度上保护马氏体；还有一些涂覆保护层的方法，比如镀层、喷涂等，它们可以在马氏体表面形成一层保护膜，防止侵蚀物质对其直接作用。
好了，现在我们已经了解了低合金钢马氏体与贝氏体金相组织的应对侵蚀方法。
那么，这些方法在实际应用中有哪些注意事项呢？我们要根据具体的工作环境和使用条件，选择合适的材料和保护措施。
不同的侵蚀物质和环境条件，需要采取不同的应对策略。
我们要定期检查和维护材料的表面状态，发现问题及时处理。
我们还要加强员工的培训和意识教育，让大家都知道如何正确使用和保养材料，避免因为操作不当而导致的损伤。
马氏体和贝氏体转变温度_概述说明以及解释
马氏体和贝氏体转变温度概述说明以及解释1. 引言1.1 概述马氏体和贝氏体转变温度是金属材料中一个重要的热处理参数，对于决定材料的性能具有重要影响。
马氏体和贝氏体都是金属材料在固态相变时产生的晶体结构类型，它们的转变温度是指在一定条件下，马氏体相或贝氏体相开始生成或完全消失的温度。
本文旨在系统地介绍马氏体和贝氏体转变温度的相关知识，包括其定义、原理以及测定方法。
通过深入探讨这些方面内容，我们可以更好地理解马氏体和贝氏体转变温度对于金属材料性能及加工过程的影响，并为研究者提供必要的参考资料。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述：- 引言部分首先概述了文章的背景和目标。
- 随后，在第二部分中详细介绍了马氏体转变温度，包括其定义与原理、影响因素以及测定方法。
- 第三部分则重点讨论了贝氏体转变温度，涉及到其定义与原理、影响因素以及测定方法。
- 第四部分将马氏体和贝氏体转变温度进行了关联，包括相互关系及对比分析、实际应用案例分析以及进一步研究和发展方向。
- 最后，本文将在结论部分总结论述内容，并提出未来研究的方向。
1.3 目的本文旨在系统概述和解释马氏体和贝氏体转变温度的相关知识，便于读者深入理解这两个参数在金属材料中的作用。
通过阐述马氏体和贝氏体转变温度的定义、原理以及测定方法，读者能够更好地理解这些参数对于金属材料性能和加工过程的影响。
同时，本文还将通过对马氏体和贝氏体转变温度之间关系的探讨，为读者提供一些实际应用案例以及未来研究方向的建议。
2. 马氏体转变温度2.1 定义和原理马氏体转变温度(Martensitic Transformation Temperature)是指当金属经历回火或降温等热处理过程后，发生马氏体相变的温度。
在固溶态的情况下，金属晶体中的原子具有较高的无序性，而经过回火或降温处理后，晶体结构会发生变化从而形成马氏体。
马氏体相是一种具有高硬度和脆性的晶态组织，在压缩应力作用下具有变形能力。
热处理原理及工艺马氏体贝氏体转变
二、马氏体的韧性
（1） 通常C%＜0.4%时 M具有较高的韧性，碳含 量越低，韧性越高； C%＞0.4%时，M的韧性 很低，变得硬而脆，即使 经低温回火韧性仍不高。
（2）除C%外，M的韧性与其亚结构有着密切的关系，在 相同的屈服极限的条件下，位错型M的韧性比孪晶M的韧 性高很多。
总结 马氏体的强度主要决定于马氏体的碳含量及组织结构
热处理原理及工艺
(9)
第五章 马氏体转变
§5－6 马氏体的性能
淬火得到马氏体是强化钢制工件的重要手段。 淬成马氏体后，虽然还要进行回火，但回火后所得的性 能在很大程度上仍决定于淬火所得的马氏体的性能。 对工模具，重要是硬度和耐磨性，对结构件，需要硬度、 强度与塑性、韧性的配合。
一、马氏体的硬度与强度 马氏体的硬度与屈服强度之间有很好的线性对应关系，
（包括自回火时的时效强化）， 马氏体的韧性主要取决于马氏体的亚结构，低碳的位错 型马氏体具有相当高的强度和良好的韧性，高碳的孪晶马 氏体具有高的强度，但是韧性很差。
三、马氏体相变塑性
• 金属及合金在相变过程中屈服强度显著下降，塑性显著增
加，这种现象称为相变塑性。
•马氏体的相变塑性：钢在马 氏体转变时也会产生相变塑性 现象，称为马氏体的相变塑性。 • Fe-15Cr-15Ni合金在不同温 度下进行拉伸，在Ms～Md温 度，延伸率有了明显升高，这 是形变诱发马氏体相变，马氏 Fe-15Cr-15Ni合金在的相变诱发塑性 体形成又诱发塑性所致。
四、马氏体的物理性能
1、比容 M组织的比容较大，M形成时比容的增大，造成钢淬
② 当C%超过0.4%后，由于碳原子靠得太近，相邻碳原 子所造成的应力场相互重迭，以致抵消而降低了强化 效应。
获得复合组织(马氏体加下贝氏体)的热处理工艺
获得复合组织(马氏体加下贝氏体)的热处理工艺获得复合组织（马氏体加下贝氏体）的热处理工艺是一种在金属材料中调控组织结构的方法。
通过合理的热处理工艺，可以使金属材料具备优异的力学性能和耐磨性。
马氏体和贝氏体是金属材料中常见的两种重要的组织形态，它们对材料的性能有着重要的影响。
马氏体是一种由强化的金属原子组成的针状组织，具有高硬度和强度。
贝氏体则是一种由针状马氏体组成的板条状组织，具有良好的韧性和韧度。
获得复合组织的热处理工艺主要包括以下几个步骤：1. 固溶处理（Austenitizing）：将金属材料加热到足够高的温度，使其完全溶解为奥氏体组织。
这个温度通常处于材料的固溶区域。
2. 快速冷却（Quenching）：将加热至固溶温度的金属材料迅速冷却，以产生马氏体组织。
快速冷却可以通过水淬、油淬或气体淬等方式实现。
3. 时效处理（Tempering）：将冷却至室温的金属材料再次加热到适当的温度区域，保持一定时间后再冷却。
这个过程称为时效处理，目的是退火和弛豫材料，以减少内部应力。
通过以上步骤，可以在金属材料中获得复合组织，即马氏体加下贝氏体。
这种组织具有马氏体的高硬度和强度，同时又具备贝氏体的良好韧性和韧度。
这种组织结构对于一些要求高强度和耐磨性的金属零件和工具非常重要。
需要注意的是，热处理工艺的参数选择和控制对于获得理想的复合组织非常关键。
包括固溶温度的选择、快速冷却速率的控制、时效处理温度和时间的确定等。
每种金属材料的热处理工艺都存在着最佳的参数范围，需要根据具体情况进行优化。
总而言之，获得复合组织（马氏体加下贝氏体）的热处理工艺是金属材料加工中的一个重要技术。
通过合理选择和控制热处理工艺参数，可以在金属材料中获得理想的组织结构，从而达到优异的力学性能和耐磨性。
这对于提高金属零件和工具的性能，提高其使用寿命具有重要意义。
马氏体—贝氏体钢复合组织的力学性能
马氏体—贝氏体钢复合组织的力学性能
马永杰
【期刊名称】《铸造设备研究》
【年(卷),期】2005()4
【摘要】Cr12钢经980℃奥氏体化后,于280℃硝盐中等温不同时间获得不同比例的马氏体-贝氏体复合组织与力学性能的关系,并与常规淬火、回火后的力学性能进行比较。
结果表明:具有马氏体—贝氏体复合组织Cr12钢与常规淬火、回火的回火的马氏体组织相比,除硬度有所降低外,抗弯强度、挠度、冲击韧性及耐磨性均有较大幅度的提高。
经980℃加热、280℃等温5h、180℃回火后,Cr12钢具有最佳的综合力学性能。
【总页数】2页(P11-11)
【关键词】Crl2钢;马氏体-贝氏体复合组织;力学性能
【作者】马永杰
【作者单位】商丘工业学校
【正文语种】中文
【中图分类】TG113.1
【相关文献】
1.马氏体-贝氏体钢复合组织的力学性能 [J], 马永杰
2.Cr12钢马氏体－贝氏体复合组织的力学性能 [J], 强颖怀;胡朝晖;李植
3.GCr15钢贝氏体马氏体混合组织的力学性能 [J], 邵学渊;郑林;何金祥;陈玉兴
4.GCr15钢贝氏体马氏体复合组织的力学性能 [J], 汪建利;李超
5.Cr12钢等温淬火马氏体-贝氏体复合组织的力学性能 [J], 马永杰
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
热处理原理及工艺马氏体贝氏体转变教学课件
热处理工艺的分类和流程
热处理工艺根据处理方式的不同可以分为不同的类别。让我们一起了解它们，并概述它们的流程。
马氏体贝氏体转变的影响因素
了解温度和时间对马氏体贝氏体转变的影响，以及合金成分如何影响这一过 程。
常见的热处理工艺和应用举例
探索一些常见的热处理工艺，如硬化和回火，并了解它们在实际应用中的具体例子。
热处理原理及工艺马氏体 贝氏体转变教学课件PPT
我们将探讨热处理原理、马氏体和贝氏体转变的概念，以及热处理工艺的分 类和应用。一起来了解这个引人入胜的领域吧！
热处理原理简介
热处理是一种通过加热和冷却来改变材料的物理和机械性质的过程。了解热处理的定义、作用和意义。
马氏体和贝氏体转变的概念
马氏体和贝氏体是热处理过程中发生的重要相变。探索它们的定义、转变条 件和过程。
正火
通过缓慢冷却，使材料达到 一定硬度和强度。
马氏体贝氏体转变影响因素
体转变 的速度和类型有重要影响。
转变的时间可以影响马氏 体贝氏体的形成和分布。
3 合金成分
合金中的元素可以改变马 氏体贝氏体转变的性质和 特性。
工艺马氏体贝氏体转变教学课件PPT
1
热处理原理介绍
了解热处理的定义、作用和意义。
2
马氏体和贝氏体转变
探索马氏体和贝氏体的定义、转变条件和过程。
3
热处理工艺分类和流程
概述热处理工艺的分类和流程。
热处理工艺展示
硬化
通过快速冷却增加材料的硬 度和强度。
回火
通过控制温度和时间，降低 材料的脆性，增加韧性。
热处理原理及工艺马氏体贝氏体转变教学课件PPT
h
15
相变诱发塑性应用
加压淬火 应变诱发塑性钢 （TRIP钢）
条件：Md ＞ 20＞Ms. 室温变形，形变诱发M。M转变诱发塑性 性能：高强度高塑性
h
16
四、马氏体的物理性能
1、比容 M组织的比容较大，M形成时比容的增大，造成钢淬
火时产生较大的组织应力，从而促进M显微裂纹的扩展。 2、磁性
数量的位错。
h
35
（四）粒状贝氏体 低碳和中碳合金钢中以一定的速度连续冷却后获得的，
如正火、热轧后的空冷、焊缝的热影响区中等。 后来的研究发现等温也可以形成，形成温度稍高于上贝氏
体的形成温度。
粒状贝氏体组织是由F和富 碳的A组成。F呈块状（由F针 片组成），而富碳的A呈条状 在F基体上呈不连续分布。F 的C%很低，接近平衡状态， 而A的C%很高。
1、形成温度范围 一般在350 ℃ ~Ms之间的低温区。
2、组织形态 两相组织，由α相与碳化物组成。 下贝氏体电镜照片
α相的立体形态呈片状，光镜下呈针状，与片状M相
似。形核部位大多在A晶界上，也有位于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°~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。
加，这种现象称为相变塑性。
•马氏体的相变塑性：钢在马 氏体转变时也会产生相变塑性 现象，称为马氏体的相变塑性。 • Fe-15Cr-15Ni合金在不同温 度下进行拉伸，在Ms～Md温 度，延伸率有了明显升高，这 是形变诱发马氏体相变，马氏 Fe-15Cr-15Ni合金在的相变诱发塑性 体形成又诱发塑性所致。
h
13
- 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)。
材料的强韧化途径——马氏体-贝氏体复相热处理
作者：唐波
来源：《师资建设》 2014年第6期
文/重庆工业职业技术学院唐波
随着对材料强韧性要求的提高，对于现有一般规律的钢铁材料，只通过正常的淬火和回火工艺，用牺牲强度的方
式来换取强韧性配合已不能适应对材料的要求。
为充分发挥材料潜力，探索材料在强度不降低或降低不多的前提下，
韧性大幅度提高的方法已越来越有必要。
目前，用复相组织来实现强韧化的研究在国内外已越来越受到重视，并已取
得了显著成果。
复相热处理是将钢处理成不同比例、形貌和分布的两相混合组织的一种热处理工艺。
在复合组织中，每个组成相
都可以发挥其自身的特点，使复合组织具有两个组织相的优点，而且如果两个组织相组成的比例适当，其性能将优于
混合定则。
大量实验和实践表明，当马氏体中含有适当数量，并以适当的形态和大小合理地分布的残余奥氏体、铁素
体或贝氏体时，常能使材料在具有高强度的同时，不同程度地提高其塑性和韧性，有的效果相当显著，达到马氏体单
相组织通过回火所无法具有的更佳的强韧配合。
[1-3]
在位错强化、细晶强化、固溶强化和弥散强化等材料强化途径中，细晶强化是一种强度和韧性都同时提高的方法，也就是说凡是细化马氏体领域、束、板条尺寸及亚结构的热处理，都能有效提高钢的强韧性。
根据这样的强韧化原则，建立了在马氏体上存在适量第二相以改善材料强韧性的研究，并使马氏体-贝氏体复相热处理成为了有效改善钢的强韧性，充分发挥材料潜力的热处理新领域。
[2-4]
一、马氏体-贝氏体复相热处理的材料
一般而言，中、低强度材料的塑性、韧性比较富裕，而高强度、超高强度钢的塑性韧性则嫌不足，因此无论中、
低强度钢和高强度、超高强度钢，对马氏体-贝氏体复相热处理都比较重视[5-8]。
经研究发现，在适当提高塑韧性的同时，高强度钢的多冲失效抗力与疲劳强度的改善比低强度钢显著提高，而这将直接影响零件或结构的使用寿命。
因此，高强度、超高强度钢的马氏体-贝氏体复相热处理的研究已受到相当程度的重视并已在生产上取得显著效果。
二、马氏体-贝氏体复相热处理工艺
马氏体-贝氏体复相热处理目前常采用两种工艺。
（一）控制冷却复相热处理
控制冷却复相热处理的工艺过程：将钢在连续冷却转变时，在M转变前先形成适量的贝氏体，其余的残余奥氏体
随后转变为马氏体，得到马氏体-贝氏体的双相组织。
此工艺的关键是冷速的控制。
不同的冷速不仅影响贝氏体形成的
种类，还直接影响到两相的比例和贝氏体的分布。
（二）等温淬火复相热处理
等温淬火复相热处理是目前应用较多的复相热处理工艺，其工艺过程为：将A化的钢，在B下范围或略高于
Ms150～200的热浴中等温适当时间，以形成适量的下贝氏体，然后淬火使其余的残余奥氏体转变为马氏体，最后获得M-B下的两相混合组织。
此工艺的关键是等温温度与等温时间。
等温时间不同，获得的两相的相对比例和组织就不同。
图1为H13钢（成分为：0.48%C，0.84%Si，0.39%Mn，0.022%S，0.02%P，5.29%Cr，1.22%Mo，0.84%V）经2500.10min、30min和4000.10min、30min等温时的金相组织。
[9]。