合金钢显微组织分析实验ppt课件.ppt

1 MICROSTRUCTURESOFALLOYSTEELS合金钢显微组织分析实验 2 目的 掌握典型合金钢的显微组织特征与形成机理 化学成分与相关的合金化原理 热处理原理与工艺 材料性能等及其相互之间的关系 样品 钢种及其状态 共13块 一 高速钢W18Cr4V 样品标注为P18 铸态 带状或均匀碳化物 热变形后退火态下观察 淬火 淬火 回火 态二 机械制造结构钢轴承钢GCr15 本次实验唯一的低合金钢 球化组织耐磨钢ZMn13 铸态 水韧 标注为 淬 态三 不锈钢奥氏体不锈钢18 8型 固溶态 晶间腐蚀铁素体不锈钢Cr27 退火态马氏体不锈钢1Cr13 退火或淬火态4Cr13 淬火 回火 态注 晶间腐蚀样品暂缺 3 1 高速钢显微组织分析MICROSTRUCTUREOFHIGHSPEEDSTEELS 4 W18Cr4V高速钢 铸 带状 淬 回 5 高速工具钢W18Cr4V高速钢的热处理工艺 组织与性能 锻轧后退火 870 880 淬火 1280 560 三次回火 次生硬化 现象 图4 8 原因影响因素 6 7 黑色组织 白亮组织 鱼骨组织 W18Cr4V高速钢 8 碳化物带状 不希望 均匀分布的碳化物 希望 W18Cr4V高速钢 高速钢生产流程 冶炼 铸造 锻轧后退火 870 880 淬火 1280 560 三次回火 9 淬火组织 未溶碳化物 隐晶马氏体 残奥 回火组织 回火马氏体 未溶碳化物 次生碳化物 W18Cr4V高速钢 10 11 12 2 不锈钢显微组织分析MICROSTRUCTUREOFSTAINLESSSTEELS 13 不锈钢按显微组织类型分类 马氏体不锈钢 奥氏体经淬火冷却后得到M 或M F 组织 铁素体不锈钢 加热时不生成奥氏体 始终保持铁素体组织 奥氏体不锈钢 冷却时不发生 转变 始终保持奥氏体组织 A F双相不锈钢 组织为A F 加热和冷却时发生部分 转变 马氏体时效沉淀硬化 超 高强度不锈钢 可发生马氏体转变 并在马氏体基体上析出金属间化合物产生沉淀强化 14 不锈钢中最基本的合金元素 Cr 15 化学元素周期表 钢 Fe C合金钢中奥氏体形成元素与 Cr当量 钢中铁素体形成元素与 Ni当量 16 铁 铬相图和铁 镍相图 17 铬当量和镍当量状态图 18 铬当量和镍当量状态图 19 Fe 0 1 C Cr不锈钢对应的相图纵截面 20 CALPHAD计算预报不锈钢的显微组织 Ferrite Austenite Liquid 某低活性12 Cr钢实验钢的相组成和相含量随温度的变化 康人木刘国权等 21 Cr Ni奥氏体不锈钢的晶间腐蚀 碳化物析出可致贫Cr区 22 4Cr13不锈钢淬火回火组织 左 Cr27退火组织 右 原放大倍数500 x原放大倍数200 x 23 Cr18Ni8奥氏体不锈钢固溶态 Cr27铁素体不锈钢退火态 1Cr13马氏体不锈钢退火态 4Cr13马氏体不锈钢回火态 24 3 其他合金钢显微组织EXAMPLEMICROSTRUCTUREOFOTHERALLOYSTEELS 25 ZMn13耐磨钢铸态 碳化物周围可致贫Mn区和屈氏体 26 Cr Ni奥氏体不锈钢 碳化物析出可致贫Cr区 ZMn13亚稳奥氏体耐磨钢 碳化物周围可致贫Mn区 27 790 球化退火 铁素体 粒状渗碳体 原625 图31050 退火 试样表面 先共析铁素体 珠光体 图21050 退火 先共析渗碳体 珠光体 790 球化退火 840 淬火 160 回火 粒状渗碳体 回火马氏体 原625 GCr15轴承钢 球退 淬 回 普退 脱碳4态 28 GCr15