北科大热处理考试重点总结热处理基础知识收藏由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“热处理重点知识总结”。
合金元素作用：
淬火——回火钢作用：除Co外，合金元素降低钢的Ms温度。硼在奥氏体晶界处吸附。影响界面能，因而增大淬透性。对残余奥氏体性能作用：
合金元素通过降低MS温度，以及锰镍等FCC元素稳定残余奥氏体。镍对淬火钢的韧性有特别好的作用。
合金元素形成碳化物的倾向愈强，其碳化物也愈难溶解。
合金元素在奥氏体中的均匀化，也需要较长时间，因为合金元素的扩散速度，均远低于碳的扩散速度。
含有较强的碳化物形成元素(如钼、钨，钒，铌、钛等)的钢，在奥氏体化加热时，易于获得细晶粒的组织。
强烈阻止晶粒粗化的元素：钛、铌、钒、铝等，其中以钛的作用最强。钨、钼、铬等中强碳化物形成元素，也显著地阻碍奥氏体晶粒粗化过程。锰和磷是促使奥氏体晶粒粗化的元素。合金元素对马氏体转变的影响 增加冷却时间，降低冷却速度。
提高钢的回火稳定性；产生二次硬化；增大回火脆性
合金元素对碳在奥氏体中的扩散影响
1)Co、Ni增大碳在奥氏体中的扩散系数，因而加快奥氏体形成速度；
2)碳化物形成元素Cr、Mo、W、V等降低碳在奥氏体中的扩散系数，且所形成的特殊碳化物较难溶解，所以减慢奥氏体形成速度；
3)Si、Al、Mn等元素对碳在奥氏体中的扩散系数影响不大，因此对奥氏体形成速度没有多大影响。
奥氏体等温形成动力学的影响因素：
1.加热温度：温度越高，奥氏体形成速度越快。2.碳含量：碳含量越高，奥氏体的形成速度越快。3.原始组织：碳化物的形状、分散度。
4.合金元素：合金元素的加入对奥氏体的形成机理没有影响，但是合金元素的存在改变了碳化物的稳定性，影响碳在奥氏体中的扩散系数。另外，合金元素在碳化物与基体之间的分布不均匀，也可影响奥氏体的形成速度、碳化物的溶解以及奥氏体的均匀化。奥氏体晶粒大小的影响因素：
加热温度和保温时间:晶粒长大和原子的扩散密切相关，温度升高或保温时间延长，有助于扩散进行，因此奥氏体晶粒变得更加粗大。
加热速度：加热速度与过热度有关，加热速度越大，过热度越大，即奥氏体的实际形成温度越高。高温下获得的起始晶粒细小，但很容易长大，因此保温时间不宜过长。
碳含量：碳含量不足以形成过剩碳化物的时候，随着含量的增加晶粒增大；如果足以形成未溶解的碳化物，阻碍奥氏体晶粒的长大。
脱氧剂及合金元素：Al脱氧可以形成AlN颗粒，阻碍晶粒长大；Ti，Nb，V强碳化物形成元素的加入，形成颗粒细小、弥散分布的碳化物，阻碍奥氏体晶粒长大；Mn、P促进奥氏体晶粒的长大。
原始组织：原始组织只影响起始晶粒度。原始组织越细，起始晶粒度就越细小。
控制晶粒长大的措施：
利用Al脱氧，形成AlN质点，细化晶粒；
加入强的碳氮化物形成元素，形成难溶的碳氮化物，阻碍奥氏体晶粒长大； 采用快速加热、短时保温的办法，获得细小的晶粒； 控制钢的热加工工艺和采用预备热处理工艺。
过热：由于加热工艺不当(加热温度过高、保温时间过长等)而引起实际奥氏体晶粒粗大，在随后的淬火或正火得到十分粗大的组织，从而使钢的机械性能严重恶化，此现象称为过热。
通过正火、退火的重结晶可以消除过热组织(非平衡组织则难以消除)。
过烧：由于加热工艺不当(加热温度过高、保温时间过长等)而引起奥氏体晶界熔化的现象称为过烧。通过正火、退火的重结晶不能消除过烧组织。
以共析钢为例，过冷奥氏体等温转变曲线可以划分为三个转变区域：
1）从A1至550℃形成层片状铁素体和渗碳体的机械混合物，统称为珠光体;2）从550℃至Ms形成贝氏体，它是过饱和碳的铁素体和碳化物的机械混合物。根据形成温度高低，又可分为上贝氏体和下贝氏体;3）将奥氏体快冷至Ms以下，在Ms至Mf之间产生马氏体转变，它是属于无扩散性相变，得到的过饱和的α固溶体。由此的结论：
（1）以某一定速度冷却时，珠光体转变在一个温度区间进行。冷速愈大，此区间也愈大，开始转变的温度也愈低。
（2）冷却速度小于下临界冷却速度时，转变产物全部为珠光体（P）；冷却速度大于上临界冷却速度时，转变产物为马氏体（M）及少量残余奥氏体；
（3）冷却速度介于上临界速度与下临界速度之间时，转变产物为珠光体、马氏体加少量残余奥氏体。
魏氏组织：工业上将具有先共析片（针）状铁素体或针（片）状渗碳体加珠光体的组织，称为魏氏组织。形成条件：
易在粗晶粒的奥氏体中形成； 与钢的化学成分有关；
在一定的冷却速度下才能形成。力学性能：
塑性和冲击韧性显著降低；使韧脆转变温度升高。
马氏体具有高强度和高硬度的原因如下：
(1)固溶强化：过饱和碳原子间隙式固溶于马氏体中引起强烈的正方畸变，形成以碳原子为中心的应力场，这种应力场与位错交互作用使马氏体显著强化。
(2)亚结构强化：板条状马氏体内的高密度位错，片状马氏体内的精细孪晶，产生亚结构强化。
(3)时效强化：马氏体形成过程中发生自回火，使碳原子沿晶格缺陷偏聚或碳化物弥散析出，从而产生时效强化。钢在回火时的转变
一、马氏体中碳原子的偏聚 100℃以下回火，(1)含碳量小于0.2%的马氏体中，间隙碳原子全部偏聚到高密度的位错线上，形成柯氏气团(2)含碳量大于0.2%的马氏体中，化学偏聚。
二、马氏体的分解与亚稳碳化物的形成在100℃以上回火时，马氏体将发生较为明显的分解，并析出碳化物。在150~250℃回火时，片状马氏体将分解为片状α固溶体和薄片状ε碳化物的两相组织，称为回火马氏体。
对于含碳量
三、残余奥氏体的转变
在200~300℃温度区间回火时，残余奥氏体将分解为过饱和α固溶体和薄片状ε碳化物的两相组织，一般认为是回火马氏体或下贝氏体
四、碳化物的转变
形成比ε碳化物更加稳定的χ碳化物和θ碳化物。
五、碳化物的聚集长大与α相的回复、再结晶
回火温度高于400℃后，渗碳体明显聚集长大并球化，α相将发生回复 回火温度高于600℃后，α相将发生再结晶。淬火钢在回火过程中的组织变化为：
在150~250℃之间回火时，片状马氏体将分解为片状α固溶体和薄片状ε碳化物的两相组织，称为回火马氏体；
在350~500℃之间回火时，碳钢与低合金钢将得到板条状或片状铁素体与细颗粒渗碳体组成的混合物，称为回火屈氏体；
在500~650℃之间回火时，碳钢与低合金钢将得到颗粒状渗碳体分布于等轴状铁素体基体上的组织，称为回火索氏体。
在650℃~A1之间回火时，颗粒状渗碳体进一步长大，分布于等轴状铁素体基体上的组织，称为粒状珠光体。a． 影响淬透性的因素：
(1)奥氏体化学成分：除Co以外的合金元素，当其溶入A后，使C曲线右移，提高钢的淬透性。
(2)奥氏体化条件：A化温度越高，保温时间越长，成分愈均匀，使过冷A越稳定，C曲线越右移，钢的淬透性越好。b． 影响淬透层深度的因素：
(1)钢的淬透性
(2)零件的形状与尺寸
(3)淬火介质的冷却能力
铁素体，奥氏体都有很好的塑性,韧性,珠光体有较高的综合机械性能;莱氏体渗碳体都是脆性的,硬度高,耐磨性好;索氏体较珠光体有更高的综合机械性能;马氏体分2种:低碳M有很高的强韧性,高碳M有更高的耐磨性;屈氏体较索氏体的层片间距更小,屈服强度更高,弹性更好.珠光体
综合力学性能好
强度 塑性 韧性 抗疲劳 都不错
奥氏体
没有强度硬度
延展性塑性 非常好
马氏体
具有高硬度 高耐磨的特性 缺点 稳定性不好 所以一般淬火后都得回火 渗碳体
含碳高硬度高 脆
固溶强化：利用置换式溶质原子和间隙式溶质原子与位错的交互作用。提高屈服强度的方法。间隙比置换好。
形变强化：利用形变使钢强化的方法。随着型变量增加，在晶体内产生高的位错密度。时效强化/沉淀强化：过饱和固溶体的脱溶。
弥散强化：利用弥散的超细微粒阻碍位错的运动，提高材料高温下的力学性能。
