35CrMo等钢的贝氏体、马氏体的组织转变的研究

摘要

本文对35CrMo等工业用钢进行等温淬火、直接淬火、真空热处理得到贝氏体、马氏体组织、和马氏体表面浮凸，运用光学电镜、扫描电镜、扫描隧道显微镜、透射电镜等仪器对其进行观察分析。
　　 贝氏体组织观察研究表明，贝氏体铁素体一般在晶界形核，然后沿晶界长大或者向奥氏体晶粒内长大，也可以在晶内形核。贝氏体铁素体核胚是Fe原子和替换原子以热激活跃迁方式在奥氏体贫碳区中形成，贝氏体晶核以界面控制的非协同热激活跃迁方式长大。贝氏体碳化物的形成是C原子沿着奥氏体与贝氏体铁素体的相界面长程扩散的过程。铁原子和替换原子是热激活跃迁方式移动，即贝氏体碳化物是通过界面控制的热激活跃迁方式长大。
　　 马氏体观察分析表明：马氏体结构极其复杂。低碳板条状马氏体的亚结构为高密度位错+层错；高碳马氏体亚结构为高密度位错和大量精细孪晶。Fe-15Ni-0.6C马氏体片的浮凸为帐篷型(Λ)，浮凸高度在43-96nm之间，马氏体浮凸是由于相变时体积膨胀造成的，而不是切变过程。马氏体切变机制缺乏实验依据
　　 最后，对马氏体相变机制进行讨论，提出了新机制，即所有原子以无扩散的集体协同热激活跃迁方式形核长大。

目录

文摘

英文文摘

引言

1 文献综述

1.1 贝氏体钢应用

1.1.1 低碳贝氏体钢

1.1.2 中高碳贝氏体钢

1.2 钢中贝氏体相变机理

1.2.1 切变学说

1.2.2 扩散学说

1.2.3 贝氏体相变机理的争论

1.2.4 相界面原子非协同热激活跃迁机制

1.3 马氏体钢的应用

1.3.1 低碳马氏体钢

1.3.2 马氏体时效钢

1.4 钢中马氏体相变机理

1.4.1 马氏体相变机制的各类学说

1.4.2 马氏体相变及其特征

1.5 选题的意义

2 试验内容

2.1 实验用钢及研究方法

2.2 实验流程

2.3 试验工艺

3 贝氏体组织转变研究

3.1 贝氏体组织观察

3.1.1 20CrMo、35CrMo钢贝氏体组织分析

3.1.2 X65钢块状组织与贝氏体组织

3.1.3 T8钢贝氏体组织

3.2 贝氏体铁素体形核

3.2.1 上贝氏体铁素体形核

3.2.2 下贝氏体铁素体形核

3.1.2 贝氏体形核机制

3.2.3 贝氏体碳化物的形成机理

3.3 贝氏体长大机制

4 马氏体组织转变研究

4.1 马氏体组织观察

4.1.1 35CrMo马氏体组织

4.1.2 1Cr13马氏体组织

4.1.3 Fe-1.4C马氏体组织

4.2 马氏体相变机制的讨论

4.2.1 切变机制缺乏实验依据

4.2.2 马氏体相变新机制的探索

结论

参考文献

在学研究成果

致谢