大型鍛件熱處理的變化

文章來源：sjzwx 更新時(shí)間：2014-02-24 14:09:15

 熱處理生產(chǎn)的金相變化熱化處理將產(chǎn)生鉻的碳化物沿晶界沉沈，這樣就奪去了緊靠晶界層的鉻，產(chǎn)生鉻的貧化區(qū)，其性質(zhì)與原來基體不同。由于在敬化處理的溫度鉻擴(kuò)散速度很低，鉻的貧化區(qū)厚度極薄(估計(jì)為。_20.35m)。Beck等發(fā)現(xiàn)鉻阻礙氫的擴(kuò)散，這意味著氫的擴(kuò)散速率在鉆的貧化區(qū)比在基體大。2充氮產(chǎn)生的盤相變化在室溫下，拉伸應(yīng)變?yōu)?0試樣的顯微組織如圖15所示，其中教化試樣如圖(A)里很少的滑移線，而未放化試樣如圖(b)有較多的滑移線。用Magne-Gage*儀測(cè)試?yán)浼庸��?duì)馬氏體產(chǎn)土的影響;A':結(jié)果如圖16所示，它表明在敏化和未放化的議樣中都有應(yīng)變誘發(fā)馬氏體存在，但在晶by內(nèi)部?jī)H有幾條滑移線的敏化i式樣(17)中明顯地比較多。T3r;a川用鐵i流體技術(shù)研究Ip:樣冷加工的試樣發(fā)現(xiàn):對(duì)敏化材料，馬氏體優(yōu)先沿鼎界出現(xiàn)，很少在r界內(nèi)部產(chǎn)生，相反，對(duì)未敏化材料，馬氏體在整個(gè)品粒內(nèi)部均勻產(chǎn)生。這可以用晶界層鉻貧化區(qū)的M，和Md溫度提高，促進(jìn)了轉(zhuǎn)變來解釋。我們知道.采用陰極充氫的3,4不M柳,通過馬夭體轉(zhuǎn)變產(chǎn)生了體心立方的礦相和密排六方結(jié)構(gòu)的:相夕為解釋這一現(xiàn)象所提出的嘰理有:(。)氫滲入的影響使堆垛層錯(cuò)能降低，(b)由于氫的滲入應(yīng)變(或應(yīng)加導(dǎo)致了形變誘發(fā)轉(zhuǎn)變:后一個(gè)說法可能更適合于現(xiàn)在的強(qiáng)迫充氫的情況。那么，假設(shè)形變誘發(fā)轉(zhuǎn)變是由充氫而產(chǎn)生，則這一轉(zhuǎn)變應(yīng)優(yōu)先沿鉻貧化了的晶界發(fā)生，形成a'相或F,相〔如上述試驗(yàn)所證明)。在銘貧化區(qū)產(chǎn)生feJa‘相和￡相，其晶體結(jié)構(gòu)使得氫擴(kuò)散比在了相基體中容易得多。例如Bricout曾對(duì)」8Cr-8N不銹鋼進(jìn)行冷加工，并研究了由此產(chǎn)生的a'相與氫擴(kuò)散速率的關(guān)系。由試驗(yàn)得知，在348K(775CC)和293K(20'C,)時(shí)，氫擴(kuò)散系數(shù)左100%a"相比在未加工的r相高100倍。根據(jù)成分或因氫的滲入而發(fā)生的馬氏體轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)看來，鉻貧化區(qū)可以看成是形成了一個(gè)夾層.在那里氫的擴(kuò)散遠(yuǎn)比在基體中更容易。這樣。鉻的貧化區(qū)就形成了一個(gè)通道。通過此通道，氫滲人的深度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于至今為止認(rèn)為是氫滲人奧氏體不銹鋼深度極限值的扣一尊o“。，這就很好地解釋了在2mm厚的試樣的心部所能觀察到的氫作用的現(xiàn)象。A述關(guān)于氫在flifpa界鉻貧化層中的行為的觀點(diǎn)可用丁進(jìn)一步解釋本研究中的其他許多結(jié)果。在敏化與未敏化試樣之間氫析出量上沒有明顯差別〔圖心中沒有注明)，而二者在低溫?cái)嗔秧g性卜有著根本區(qū)別，這是由于氫的擴(kuò)散和分布層極薄的緣故。就氫的總量而含，試樣晶界處帶有的氫(它產(chǎn)生異常的LTHE)與材料表面吸附的氫相比可忽略，材料表面所吸附的氫估計(jì)每個(gè)鐵原子帶有一個(gè)9原子。充氫電流密度的改變對(duì)材料脆性影響很小(如圖11)，也是由于鋼材表面有大最的氫，其作用超過電流密度改變的作用。因此滲八晶界的氫不受電流密度的控制，而為u沿晶界擴(kuò)散速度所控制。盡管很多作者在相變是氫脆的根源還是對(duì)氫脆有影響方面沒有取得一致意見，但他們都指出。’相的存在對(duì)奧氏體不銹鋼的氫脆影響極大。大多數(shù)作者認(rèn)為。’相對(duì)氫脆極放感。由晶體組織可推論，即優(yōu)先通過緊臨晶界層擴(kuò)散的氫促進(jìn)相變，并且進(jìn)一步脆化產(chǎn)，巨。’相，這也是a界處塑性降低的原因。充氫前后敏化試樣的顯微組織照片如圖17，充氫處理(原文為敏化處理一譯者注)后沒有產(chǎn)生任何差別。這一現(xiàn)象并非說明沒有組織轉(zhuǎn)變，而是說明包圍晶界的鉻貧化層的厚度為0,2-0,35m的數(shù)量級(jí)，這樣的厚度超過了光學(xué)顯微鏡的分辨度。用Magne-Ga，方法試瞼可得到同樣的結(jié)果，沒有因充氫而產(chǎn)生磁性變化的跡象。關(guān)于晶界層轉(zhuǎn)變的詳細(xì)過程有待進(jìn)一步研究。