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影响贝氏体力学性能的主要因素 发布时间:2022-10-13   浏览量:1223次

1.贝氏体中铁素体的影响

贝氏体的强度与贝氏体中铁素体的晶粒大小符合Hall-Petch公式,即贝氏体中铁素体晶粒(或亚晶粒)愈细小,贝氏体的强度就愈高,而且韧性有时还有所提高。

贝氏体中铁素体的晶粒大小主要取决于奥氏体晶粒大小(影响铁素体条的长度)和形成温度(影响铁素体条的厚度),但以后者为主。贝氏体形成温度愈低,贝氏体铁素体晶粒的整体尺寸就愈小,贝氏体的强度和硬度就愈高。·

贝氏体铁素体往往较平衡状态铁素体的碳含量稍高,但一般小于0.25%。贝氏体铁素体的过饱和度主要受形成温度的影响,形成温度越低,碳的过饱和度就越大,其强度和硬度增高,但韧性和塑性降低较少。

贝氏体铁素体的亚结构主要是缠结位错。随相变温度降低,位错密度增大,强度和韧性提高。随贝氏体铁素体的亚结构尺寸减小,强度和韧性也增高。

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2.贝氏体中渗碳体的影响

根据弥散强化机理,碳化物颗粒尺寸愈细小,数量愈多,对强度的贡献就愈大。

在渗碳体尺寸相同情况下,贝氏体中渗碳体数量愈多,则硬度和强度就愈高,韧性和塑性就愈低。

渗碳体的数量主要取决于钢中的碳含量。贝氏体中渗碳体可以是片状、粒状、断续杆状或层状。一般来说,渗碳体为粒状时贝氏体的韧性较高,为细小片状时其强度较高,为断续杆状或层状时其脆性较大。

当钢的成分一定时,随相变温度降低,渗碳体的尺寸减小,数量增多,渗碳体形态也由断续杆状或层状向细片状变化,硬度和强度增高,但韧性和塑性降低较少。随等温时间延长或进行较高温度的回火,渗碳体将向粒状转化。

通常,渗碳体等向均匀弥散分布时,强度较高,韧性较好。若渗碳体定向不均匀分布,则强度较低,且脆性较大。在上贝氏体中渗碳体易定向不均匀分布,且颗粒较粗大,而在下贝氏体中渗碳体分布较为均匀,且颗粒较细小,所以上贝氏体的强度和韧性要比下贝氏体低很多。

3.其它因素影响

由于奥氏体化温度不同,引起奥氏体的化学成分及其晶粒度发生变化,也会影响贝氏体的性能。

另外,由于贝氏体相变的不完全性,导致贝氏体铁素体条件出现残余奥氏体、珠光体以及马氏体(回火马氏体)等非贝氏体组织,也会影响贝氏体的性能。


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