大型鍛件熱處理的變化

文章來源：sjzwx 更新時間：2014-02-24 14:09:15

 熱處理生產的金相變化熱化處理將產生鉻的碳化物沿晶界沉沈，這樣就奪去了緊靠晶界層的鉻，產生鉻的貧化區，其性質與原來基體不同。由于在敬化處理的溫度鉻擴散速度很低，鉻的貧化區厚度極薄(估計為。_20.35m)。Beck等發現鉻阻礙氫的擴散，這意味著氫的擴散速率在鉆的貧化區比在基體大。2充氮產生的盤相變化在室溫下，拉伸應變為30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*儀測試冷加工對馬氏體產土的影響;A':結果如圖16所示，它表明在敏化和未放化的議樣中都有應變誘發馬氏體存在，但在晶by內部僅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流體技術研究Ip:樣冷加工的試樣發現:對敏化材料，馬氏體優先沿鼎界出現，很少在r界內部產生，相反，對未敏化材料，馬氏體在整個品粒內部均勻產生。這可以用晶界層鉻貧化區的M，和Md溫度提高，促進了轉變來解釋。我們知道.采用陰極充氫的3,4不M柳,通過馬夭體轉變產生了體心立方的礦相和密排六方結構的:相夕為解釋這一現象所提出的嘰理有:(。)氫滲入的影響使堆垛層錯能降低，(b)由于氫的滲入應變(或應加導致了形變誘發轉變:后一個說法可能更適合于現在的強迫充氫的情況。那么，假設形變誘發轉變是由充氫而產生，則這一轉變應優先沿鉻貧化了的晶界發生，形成a'相或F,相〔如上述試驗所證明)。在銘貧化區產生feJa‘相和￡相，其晶體結構使得氫擴散比在了相基體中容易得多。例如Bricout曾對」8Cr-8N不銹鋼進行冷加工，并研究了由此產生的a'相與氫擴散速率的關系。由試驗得知，在348K(775CC)和293K(20'C,)時，氫擴散系數左100%a"相比在未加工的r相高100倍。根據成分或因氫的滲入而發生的馬氏體轉變的趨勢看來，鉻貧化區可以看成是形成了一個夾層.在那里氫的擴散遠比在基體中更容易。這樣。鉻的貧化區就形成了一個通道。通過此通道，氫滲人的深度會遠遠大于至今為止認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象。A述關于氫在flifpa界鉻貧化層中的行為的觀點可用丁進一步解釋本研究中的其他許多結果。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)，而二者在低溫斷裂韌性卜有著根本區別，這是由于氫的擴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每個鐵原子帶有一個9原子。充氫電流密度的改變對材料脆性影響很小(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沿晶界擴散速度所控制。盡管很多作者在相變是氫脆的根源還是對氫脆有影響方面沒有取得一致意見，但他們都指出。’相的存在對奧氏體不銹鋼的氫脆影響極大。大多數作者認為。’相對氫脆極放感。由晶體組織可推論，即優先通過緊臨晶界層擴散的氫促進相變，并且進一步脆化產，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)后沒有產生任何差別。這一現象并非說明沒有組織轉變，而是說明包圍晶界的鉻貧化層的厚度為0,2-0,35m的數量級，這樣的厚度超過了光學顯微鏡的分辨度。用Magne-Ga，方法試瞼可得到同樣的結果，沒有因充氫而產生磁性變化的跡象。關于晶界層轉變的詳細過程有待進一步研究。