35CrMo等钢的贝氏体、马氏体的组织转变的研究

论文摘要

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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 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
• 3.2.3 贝氏体形核机制
• 3.2.4 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