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楼主: ltw369258

[讨论] 珠光体与铁素体量是如何影响力学性能(加分题)

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该用户从未签到

发表于 2009-12-31 17:05:22 | 显示全部楼层
北京中仪天信科技有限公司
珠光体含量高的钢屈服强度、抗拉强度要高,延伸率、冲击吸收功相对要低,同时晶粒度,第二相、位错密度、珠光体片层间距等都会影响到机械性能.
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发表于 2010-1-5 01:06:50 | 显示全部楼层
奥氏体
奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体。它仍保持γ-Fe的面心立方晶格。其溶碳能力较大,在727℃时溶碳为ωc=0.77%,1148℃时可溶碳2.11%。奥氏体是在大于727℃高温下才能稳定存在的组织。奥氏体塑性好,是绝大多数钢种在高温下进行压力加工时所要求的组织。奥氏体是没有磁性的。
渗碳体
渗碳体是铁与碳形成的金属化合物,其化学式为Fe3C。渗碳体的含碳量为ωc=6.69%,熔点为1227℃。其晶格为复杂的正交晶格,硬度很高HBW=800,塑性、韧性几乎为零,脆性很大。在铁碳合金中有不同形态的渗碳体,其数量、形态与分布对铁碳合金的性能有直接影响。
珠光体
珠光体是奥氏体发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体。其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物,也称片装珠光体。含碳量为ωc=0.77%。其力学性能介于铁素体与渗碳体之间,决定于珠光体片层间距,即一层铁素体与一层渗碳体厚度和的平均值。
莱氏体
莱氏体是液态铁碳合金发生共晶转变形成的奥氏体和渗碳体所组成的共晶体,其含碳量为ωc=4.3%。当温度高于727℃时,莱氏体由奥氏体和渗碳体组成。在低于727℃时,莱氏体是由珠光体和渗碳体组成,称为变态莱氏体。因莱氏体的基体是硬而脆的渗碳体,所以硬度高,塑性很差。
马氏体分级淬火
是将奥氏体化工件先浸入温度稍高或稍低于钢的马氏体点的液态介质(盐浴或碱浴)中,保持适当的时间,待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷,以获得马氏体组织的淬火工艺,也称分级淬火。分级淬火由于在分级温度停留到工件内外温度一致后空冷,所以能有效地减少相变应力和热应力,减少淬火变形和开裂倾向。分级淬火适用于对于变形要求高的合金钢和高合金钢工件,也可用于截面尺寸不大、形状复杂地碳素钢工件。
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发表于 2010-1-6 10:51:16 | 显示全部楼层
珠光体两相组织,含碳量0.77%的奥氏体在727度共析转变的产物。由铁素体和渗碳体以薄层片交替重叠而成的层状复合物(机械混合物),其强度,硬度于层片的粗细相关。
片状的珠光体强度和硬度随珠光体片间距减小而升高。粒状珠光体的强度和硬度较片状珠光体低,而塑性和韧性较片状珠光体高。珠光体具有良好的切削性能。
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发表于 2010-1-6 20:52:39 | 显示全部楼层
仁者见仁,智者见智!
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发表于 2010-1-7 16:34:01 | 显示全部楼层
首先问题分析,比较的是F,P量和亚共析钢性能变化的关系; 而组织结构 决定 性能;F,P量属于组织参数,所以此问题属于组织变化对性能的影响;而要进行这个分析,必须固定其他变量,即结构对性能的影响。所以,我们应假设相同的晶粒度,均匀性,夹杂形态,大小,分布状况和珠光体铁素体形态结构类型等的前提下,再来分析纯粹的F,P量的变化对性能的影响,这样得出的结果才有意义。
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发表于 2010-1-7 16:48:08 | 显示全部楼层
对于亚共析钢,随着C含量的增加,P会增多,而在假设的条件下,P的相对量增多,会使得亚共析钢性能靠近共析钢,而P的减少,会使得亚共析钢的性能靠近纯铁。这样分析的结果没有什么太大价值,我想版主想要的还是结构和量共同起作用时的影响,这个就很复杂了。不过大体的机理,影响因素和影响大小,我们可以评估出来,对性能的影响可以有一个大体的把握。  看了大家的分析 受益匪浅,自己在做毕业设计时接触 济钢的船板刚,其成分属于亚共析钢的范畴,但是性能主要是受结构和组织的影响,变化很大,而其铁素体量占了很大的比例,珠光体很少,但是其性能却十分优良。所以我个人理解组织结构决定性能,结构决定性能,组织影响结构。
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该用户从未签到

发表于 2010-1-7 16:52:04 | 显示全部楼层
实际上到现在这个问题,讨论得比较模糊。其原因是,没有把组织和相区分开,铁素体-也叫纯铁体是相,而珠光体是组织,他们的搭配多少,是由工艺决定,而改变机械性能。要依靠相存对等的条件,才有可比性。否则没有可比性。
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该用户从未签到

发表于 2010-1-7 21:00:36 | 显示全部楼层
谢谢  学到很多知识
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该用户从未签到

发表于 2010-1-8 14:17:51 | 显示全部楼层
学习了谢谢
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签到天数: 1 天

[LV.1]初来乍到

发表于 2010-1-12 11:25:07 | 显示全部楼层
谢谢各位老师哦,学习了
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该用户从未签到

发表于 2010-1-18 08:58:14 | 显示全部楼层
是呀,珠光体多了,铁素体自然就少了,珠光体多,抗拉强度和屈服强度就高。延伸率就低了
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发表于 2010-1-23 20:56:11 | 显示全部楼层
在亚共析钢中,随着C含量的增加,珠光体逐渐增多,其钢的塑性下降,随着铁素体晶粒的细化,塑性、韧性升高。在珠光体增多的时候还要看珠光体团直径、珠光体的片间距、珠光体中铁素体片的亚晶粒尺寸等因素。
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该用户从未签到

发表于 2010-4-14 15:18:37 | 显示全部楼层
过冷奥氏体在A1到550℃间将转变为珠光体类型组织,它是铁素体与渗碳体片层相间的机械混合物,根据片层厚薄不同,又可细分为: 珠光体(形成温度为A1-650℃,片层较厚)、索氏体(形成温度为650-600℃,片层较薄)、 托氏体(形成温度为600-550℃,片层极薄)。这三种组织无本质区别,只是形态上的粗细之分,因此其界限也是相对的。片间距越小,钢的强度、硬度越高,同时塑性和韧性略有改善。
铁素体是碳素钢中基本相,塑性好
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该用户从未签到

发表于 2010-4-16 11:01:11 | 显示全部楼层
了解了,谢谢
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该用户从未签到

发表于 2010-7-23 11:34:56 | 显示全部楼层
在亚共析钢中,珠光体的增加,抗拉强度要高,延伸率、冲击吸收功要低。反过了铁素体的增多,抗拉强度要低,延伸率、冲击吸收功要高。
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该用户从未签到

发表于 2010-11-23 12:53:21 | 显示全部楼层
铁素体是软韧相,渗碳体是硬脆相。珠光体是由铁素体和渗碳体所组成,渗碳体以细片状分散地分布在铁素体的基体上,起了强化作用。因此珠光体有较高的强度和硬度,但是塑性较差。
按照楼主的意思,室温组织为铁素体和珠光体,那么就应该是亚共析钢。随着含碳质量分数的增加,珠光体逐渐增多,硬度强度升高,而塑性韧性下降。
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该用户从未签到

发表于 2012-7-11 16:09:48 | 显示全部楼层
比较复杂,有没有专门的书呢
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