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, 1 300?; 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; 2 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)。 3