亚共析钢中魏氏组织的研究概况.pdf

一 九八二年 哈尔滨 科学 技术大学 学报 第一期 亚共析钢中魏氏组织 的研究概况 王源泉 摘 要 本 文 综 述了有关 魏氏 组 织的 形 态 特 点 形成条件 生长动力学 形成 眺理和对机械性能的影响等问题 介绍了有关魏氏组织 形成的贝氏体型切变 理论 类马 氏体相变理论 和扩散型台阶长大理 论 分 析了魏氏 组 织 影响 钢 的 机械性 能的各种因素 认为魏氏组织较正常组 织性能差 是 由于粗大晶粒引 起而魏氏组织 比相同晶粒 的铁 素体珠 光体组织性 能好 主要是魏氏铁素 体 内含有高密度位错所致 文中还提出了尚需进 一 步研究的一些问题 年 奥地 利 科学 家阿洛低斯 冯 魏德曼希兑顿 吧 伪 相 将铁镍陨 石 用硝 酸 侵蚀抛光表面 得到 了金相形 态 为两 相结构 派 一 其中 一 相 呈相互平行的片状分布于基体刀相中 年 许束伯斯 发表了这张铁镍陨石的显微照片 卡 尔冯 并 由由砚 翻 组 织 命 名 从此 习惯 地将形 貌为片状 第二 相在基体一定 晶 面上排列的 组织称 为魏氏 本文拟就已发表 的 资 料 综 述关于魏氏组织 的 形 态 学 晶体学 动 力学 形成条 件又形成 机理以及魏氏组织对机械性 能的影响等问题 仅供 深入研究 时参考 一 魏氏铁 素体的形态 一 形 态分类 和 将魏氏铁 素体按形态 特 征分类 如 下 侧 片状 魏氏铁 素 体 一次侧 片 二次侧 片 轰 一次锯齿 锯齿形魏氏铁素体 二次锯齿 晶内魏氏铁素体片 厂 退 化型侧 片 退化型魏氏铁素体 退化型晶内片 一次侧 片铁 素体是 在奥氏体晶界上生核 并直接向毗邻靛 粒 内部 生长的先共析铁素体 如图所示 这种 铁素休 片 往 往 在 小 角司界 卜形 成 并日形核 速度很高有刚 它穿过 晶界仍 然保留 它 的魏氏组织 形态 但 由于在无序多晶 中约 有的晶 界为小角 晶 界 尽管 容易 形核 晶 界上形 成的一次侧片铁素 体 仍然为数很 少 二 次 侧 片铁素体一般从晶界铁 素体上产生 并沿 着奥氏体晶粒的一定晶面 伸 向晶 内 如图所示 其 出现几率比一次侧 片铁素休大得多 在抛光的表面仁 二 次侧片铁 素 体有针 状有人观察 到 板 条状的外形 榷 个 形貌呈羽 毛状 有的资 料树 说明 在小 的过冷 度下 铁素体呈针 状或 有时是刀 刃状而在大的 过冷 度下则片状居 于支配 地 位 锯 齿形魏氏铁素体是在 奥氏体晶界附近 生 长 的三角形 铁素体 其宽面互相 形成一 定 的 角 分为 一次锯齿和二次锯 齿两种 类 型 形成 规律 与侧 片状魏氏铁素体 相 似 在 给 定 的温度下增 加 时间 或 降低 形 成温 度 铁素体形态将由 锯齿形转 变 成 侧片状 锯 齿形魏氏铁素 体 如图 所 示 弱 图锯 齿形魏氏铁素体 一次 锯 齿 铁 素体 丫 二 次锯街铁 素体 冬 又 一 品内魏氏铁索 体是在奥氏体晶粒 内部形 成的 片状晶体 女仆图所示 它一般 在 非 金 属夹 杂物上形核 奥氏体 晶 粒粗大 含 碳量较低及形 成温度 较 低有助于晶 内片的 形 成和观察到在连续冷却的条件下 形成的晶内 铁素 体 片 只有凸诱钵状在撇齐的表面卜旱双顶点等腰 三角形 图晶内铁素 体 片即叭 吸 川 退 化型侧片 分三种 类型 型如图所示 其 铁素体形 态为双等边三 角形 但形状 很 不 规则 三角形两边对 称 性很 低 型 如图 所示 尸 它是 侧 片 状 魏氏 铁素 体在拜长过程中分枝或 在 侧 片宽面生 成 一新 的 与原侧 片平 行的 晶体取代 侧 片铁素体烈如图 飞 所示 它 是在侧片铁素体 群 中形成 的新 片外 型类 似型 但只 靛休尺寸较 小 形 成 温度 较 低 退化型晶 内 片 外形如图 飞 所 示 万 一 立体形态 里 年 对化 学成 分为 了八 微 量 陀 的试 验钢 采用 逐次 研磨抛 光试 样的方 法对某奥氏体晶体儿嚷了加 个截面 并对每 一 映面摄照组 织照片 然后把 每 个 磨面 的 金相照片重 叠起 来由 此 画出了魏氏铁素体 片 的空 间模型 如图所示 图 中 表明 在空 间组 态冲 一 个 奥氏体 晶 粒内魏氏组 织 片组 成几个群体 这种魏氏铁素体具有半铁饼式的 形状 具平 均 厚度 为 一 微米图是魏氏铁素体 的形态纵观 示意图 图魏氏铁素 体片的 形态纵 观示意图 生 确 的畔 抓 的娇 二 魏氏铁 素体的特征 魏氏铁素体 与 等轴铁 素体 或晶 界 铁 素体 相比 除 形态不同外 还具有如下一些 特 点 一晶体学 关系 早 在年 就 在 产 碳 钢 中 发现先共析魏氏铁 素体造 成的 几何花样是以 为惯习面的结果 后来 用粗晶 粒钢 研究证明了魏氏铁素 体 有一个单一的 惯习面 并且与其母相奥氏体之间满 足 一关系 即 舀 二 厂 勺 匕 尹 备 工 飞 吸 尸 二 忆 下 以 一 下 一 然而 于 年对 得到的这个关 系提出了质疑 指 出 铁素 体与 奥氏体 爵 格 位向不符合 一 关 系 而 是在 一 关 系 和 一 关 系之司 与 一 关 系 形 成 一 个倾角 其平 均 值为 一 泣 和 卜 盯 分别 对魏 氏铁素 体的 惯习面提 出了不 同观点 在 一一 合金 中 用双一 一 表面 两个 相互垂直 的磨面金相分析 推 断铁 素体片的惯习面 认为魏氏铁素体的 甩习面 即不是唯二的 也不是 面 而是从 面降下到度 等 在高纯度的氏一 比 卜 合金中研究了自由表面形 成 的魏氏铁素 体 发现析出 物具有板 条形态和马氏体 特征 惯习面从川 面 偏离大 约 年 和 用一 射线衍射技术和 双一 表面金相 分 析进一步 对魏氏铁 素 体 基 体的位 向 关系进行详细 的 研究 结果指出魏氏组织析出物 的 惯习 面在奥氏体 的 面 一 内 部分单独 片的位向可能偏 离 大 约 共扼面 了 与 的平行 度 偏差 析 出物 与基体之 间的 位 向关系不是 唯一的 更确 切地说是在 一 关 系和一关系之间的 范围变化 在 产生铁 素体的魏氏组 织 形 态时 可能 出现偏 离一关系的倾 角夕 夕值 在 一 范围内 最大二 瑰 平均二 度 平 均 来 说 魏氏铁 素 体 片的位 向对一关 系比一关 系又布近 角是 厂 和 一关系 关 系 二表 面 浮凸现 象 有 向的 夹角 若 二 位 向关系是 一了 给 出了 了一 魏氏铁素 体形 成时 象马氏体和 贝 氏体一样 在磨光的表 面 出现浮凸 显微浮凸 的 形成与转变的 方式 有关 可 分为 两种类型 一 种 是不变平面应 变型 即马氏体型 它 是马氏体相变的特征 但也与某些扩散转变相联系 出现这样的浮凸常 常意 味着铁素体片由切变机理形成 另一种类型相当复杂 也颇为常见 产生这种浮凸表明铁素 体 片的 形成与切变无关 而是按照一个原子跟着一个原子的机构来延伸铁素体片 的台阶 又三 组 织遗传特性 苏联 学者 抢 对原始组织为粗大品粒 的马氏体 贝氏体和魏氏组 织钢提出了 组织遗传性 的概念 发现含碳 钢 在反复的 奥氏体化并以缓 慢 速 度冷却时 魏氏组织呈现高的 稳定性 这 是 由于原魏氏组 织 的 遗传 作用促使柑氏组 织形态 稳定的基 本因素可能 是位 错 能 二 苏联学 者认为组织遗传性 来源于 有序 转变 即转 变时两相之间 保持近一关系 三 魏氏组织 的形 成条件 亚共析钢中魏氏 组织仅在 一 定的区域内才能产生 见图左侧区形成与很 多因素 有关 可归纳如 下 一 魏氏组织 一 般在含碳量为 一 的钢中产生含 碳 量 在 左 右出现的几率 最大 这 是 山于当含碳 量低 一 万 时等轴铁 素体得以充分发 展 而妨碍魏氏 铁素体的形成和长大 当含 碳 量大于 时 珠 光体很快形成而 阳 魏氏铁 素体生成 熟熟熟 一 了了 图 了 铁碳 介金中 奥氏休品 粒度 一 级转 变产 物的 形态和成分与形成 温度的关系 一 一 晶界 铁索体 认 一 魏氏全 且织侧 片 一 等轴铁 素体 硬谓 二奥氏体晶 粒 粗 大容易 出现魏氏组 织 因为奥氏体晶 粒越 细 晶 界缺陷 越 多 晶 界铁素体形成愈容易 因而有可 能在魏 氏铁素体形成前 已产生 足 够 的晶界铁 素体 使晶粒 内 部 的 奥氏体碳分提高而 生 成珠 光 体 这 使魏氏组 织 就没有形成的可能 三等 温 形 成 的 魏 氏组织 具有上限温度 如图所示 只有 在这个温 度 以下 魏氏组 织 才能形 成 知 脚 图 一 几 合金 的 曲线图 护恻 叫 摊 曰 入一 万 心 一 户去 时向种 己 议 温度是多 种因素的函数 它随 着碳含 量 的 增 加而降低 奥氏体晶 粒尺寸 一 增 大 温度提高 招 钢的间隙原子含量 降低 呱 温度提 高 在合金钢 一 氮明 敏地降 低琳点 生 四 生续冷却 时魏 氏组织在一定 范围的冷却速度下产生 过缓 或过快 的冷速 都碍魏氏组织的形 成 前 者 有助于晶界铁 素体的形 成 后者会抑制 魏氏组 织 的生长 五 魏氏铁素体沿着 一定的 惯习面析出 这个愤习面 接 近 面 只 有 当惯习面 一与晶 界面 形成足够大 的角度可能 大 于度 时 魏氏铁素 体才能 长 户 这是厕片 状 魏氏铁 素体生长 的一个必 要条 件 但不是 充分条件 和 一 观察到 手 一 尸 川 仁 是比较容易长大的 方向 魏氏铁 素体 的最 大尺度沿 这可能是由于界面 能在 转变过程 中起 作用 的结 果 惯习面形态 析 出 物与 基体之问 的界 面成为低 能界面 这 种 低能界面要求 析 出物与基 体之 间具有 特殊的 取 向 入关系 以便使界面两侧原子取得 最 佳匹配 使界面 能达 到最小值 六 合金元素对魏氏组织形成也有影响 锰 促 进 魏氏组 织 的 形成 而铂 铬 硅 钒等元素 则阳碍其形 成含钥量 较高时 难以出现魏氏组织 魏氏组 织的 形 成 主要 与钢的 碳 含 量 奥化 体晶粒 度及冷却速度有关 性 通 过 大量 的工作总结了这些量之间的关系 如图所示 从图中看出当晶 粒粗大时 图 在 较低的冷 却速度下就 会出 现魏氏 组织 同时形 成魏氏组织的区域 向 更高 碳 含量 方向 扩展而在 中等晶粒时 图 只有 在很快的冷却速度下 在狭窄的区域 一 才 观 察到 有形成 魏氏 组 织 的倾 向 随 着 冷却速度的提 高 形 成魏氏组织的区域向更低 碳 含 量 方 向偏 移 年 等 研究了冷 却速度 碳 含 量 对碳 钢 中魏氏组 织 相对 数量的影响 见 图 当碳含 量一定时 随冷却速 度增加 魏氏铁 素体 量按一条 日日日山山木 木 丈丈 解解 匾匾匾 万万 卜 口口口 叼叼口 十十十 卜 卜到到 口口 两两 厂厂厂门门门 跳跳跳卫卫日日 飞飞划划 习习习习习习 工工几 口口 公 下下下下下 仟 仟够 叭叭匡 匡 一刀肠肠 盔盔肠 一一 一一一一一一一一一勺 勺勺勺 习习 日日 卫卫 八 入入入入 因因气 入入入 叫叫尸 尸尸尸勺勺 图冷却速度和 晶 粒度 对亚共 共析钢 的组织 形态的影 响 粗大晶 粒 中等晶粒 扣瑞知 一等轴铁素 体形成区 一 出现 魏氏组织 一 晶界铁素体析出 具有极大值的 曲线变化对于不 同的含碳 量 其极 值 冷速不同 含碳 量越高对应的 极 值冷 速 越低 图碳钢中铁素 体量与碳含 量及冷速的关 系 实线 一一一 先 共 析铁染 体 鼠 虑线 魏氏组织铁 束休 星 林 喇 套 米杯 和 加 川 川 门门门 仁仁仁牛 牛 咔咔咔咔 石砰 一 丫喃佃 四 魏氏铁素 体的生长动力 学 为 解 释魏氏 细 织的 物理现象和攀握 魏氏铁索体 的生长规律 人 们进行了各种动 力岸朋究川前已洁楚魏氏 铁未体的扣界面无厅界而 及冲 共桔界面组 成 毛 宽面为位错 式 半共格界面 刃边为无序式非 共格界面 魏氏铁系休形样 后 的牛长包括 两个 方面 一 是刃边 方 向 的伸长 是宽面法线 方向的增厚 一 伸长动 力学 魏氏铁素体 片的刃边界面是一个 无序结构 根 据界面结构 界面能量理论 可知 这种界面的 移动按 扩 散 机 制进 行 即由单个原子的 运 动横越界面使界面迁移 其 界面的运动速度受碳 在奥氏体 中的体 扩散控 制 一般情况下铁 素体片的伸长速度是 恒 定的 如 图所示 可用下列表达式 描述 一 二 一 犷 一 其 中 百是碳 在奥氏体 中 的体扩 散系数 分别为界面两边奥氏体及铁 素 体的 浓 度 为合金的浓 度 为 魏氏铁 素体尖端临界曲率半径 为比例常数 图最 长 侧 片 的 长度 与 反应 时间 的关系 呱件比 沁 派 绪 价 贾 雄 言 最 近 研究结 理 沦 分扫丁 和 之 心 件吟 反应对何 秒 果表 明 铁素体 片伸长 和增厚的速率 都可由台阶机制 进行 铁素体片上台阶的 伸 长速度 由碳 在奥氏体 中的体 扩散 控制 对 单个台阶的伸长 速率导出下 列等式 犷一 不 一 戏 这里厂 口 分 一 子分数 和 艺分别 是无序 奥氏体 厂 铁 素体 平 面界面上奥氏体与铁素 体 中碳的 克 是 合金中碳的克分子分数 是 台阶的高度 是量的复杂 分数 速度 参数 二 其中为碳 在 奥氏体 中的 平均 扩 散系数 二几 抖厚动 力学 伴随 有 一 片的伸长的 同时 进 行 着 片的增 厚 由于铁素 体 片宽面与刃边 的界面结 构 不同 决定了二者不 同 的 生长方式 等人 用电镜观察 到了铁 素体 片 上台 阶的形成及台 阶的迁动 由 片状 析 出物形态理论推测 铁素体片的宽 面是半共格 的 这种 结构 对生长提 供一个势垒 这只能 由台阶机制的作用增 厚 而 不受体 扩 散 控 制 利用热离子电子发射显微术直接测量魏氏铁素体 片的增厚动力 学 见图 发现魏氏铁 素体片的增厚动力学很不规则在生长的最初几秒 增厚速度 亡 又 一 其平均值为 用公式 里 之后长大速度通常减小到 一 一 增厚 速度减少一 个数量级 义 卜 了之 百 排 了 一 大斗 乙 入丁口 一 篇 计算的 台阶间距值与 初始 阶 段 的 实验值相符合 实 验 测 得 台阶间 距在 冰 到 而与后个阶段的实验 值 有很人偏考 之 间 图找凡 一 合金在初期和 后 期生长所测的 半厚度速度对照 矛 入 答 息 恻留鲜时 粉 脚 口 神脚 审 秘净 琳 反应翔定飞 五 魏氏组 织的形成 机理 目前 关于亚共析钢 中魏氏组 织的形 成 机理 尚无定论尽节已进行丁长期的拣 提出过各种 理沦 如等提 出的扩散几何理论 卜 提出的 最小 应变能种 让 及 提 出的 界面结 构和 界面能帚理论 由这些 那 论 存在严重 的困难 已不被人们重视 现在争论较激烈的是柯峻等人 娜 提出 的贝氏体型切变理 沦 沐 习 等 门提出的 类马氏体相变理论 及等 仁 提 出的打 散甲 的台阶生 长理 论 下面将这三种理 论分别加以讨论 一贝氏体型切变理论 这 是以柯 峻等人的工作为幕础发展起 来的 一 种理论 持这种观点的人 认为 亚共 析 钢中魏氏铁素体析 出 近 似于贝氏体转 变 即系以生核长大的 方式形成长大时魏氏 铁素体 与 母 相 奥氏体之 间以后者的 切变来维持两相 的共格 同 时 一 发生 碳的扩 散 但不 析 出碳化物 魏氏组织 可 视 为无碳贝氏体 根 据贝氏体形成构帆川论可以解释奥氏 体晶粒尺度 碳 含量 温度以及冷却速度对魏氏组 织 的影响 并牡 一 出如 下卞要根 据 来 证实 这种观点考 魏氏铁素体的形 成伴随着表面 浮凸效应的产 生 魏氏铁素体与母 相奥氏体之 间存 在 一 关系 这 是马氏体相 变 的 特征故魏氏铁素体的生成按切变机理进行 然而 魏氏组织 转 变 的速度要比 马氏体相变慢 得多他们推测这 种切变的高速 度 受到 一 种障碍这种 肺碍为杆 变 的体积的 变能降 低 此障碍靠碳向周围奥氏体中的扩散晶体的形成 速度 取决于碳 的 打 散速度然而这 种理 论也存在着 一 定 的 间 题 因为魏氏铁 素体是 八相 当高的温度义域内产生而贝 氏体则在中温区出现在这两个区域之问 存在 着个产 生纯珠 光体的 很窄界 限 因此有人不相信 在 高温 扩 散区会 存 在贝氏休型 的切变魏氏 铁 素体的生成速度和 孕育期随转变温度的 降 低改变不 大 当过 渡 到贝氏体转 变时 则 生成 速度明显增大 孕育期 大 大 减少 而且贝 氏体 转 变不仅与马李体的过 渡相 变 有关 还与 碳的扩散再分布 相 联 系 在那些碳的再分布能完 全消失的 钢 中 魏氏铁素体仍 然 可以形成 这都说明魏氏组织形 成机构是区别于贝氏体型的 二类 马氏体相变理论 由于魏氏 组织中 铁素体为片状 和 具有 位 向关 系 并月观察到 由 奥氏体析出魏氏铁 象体时 在磨光试样 表面产 生浮凸 因 此有人认为魏氏铁 素体形 成与马氏体转变基本 相似 一 最近 只 等 了 通过 实 验 发现 魏氏铁素体形 成 时除 了伴 随显微 浮凸出现 和与母 相符 合 一 关系 外 其显微硬度 晶体 内应力 位错密 度 均 大 等轴铁未 体 说 明魏氏铁素 体与等 轴铁素 体的转变机构是不 同的 他 们认为 钟氏铁未体形 成 可以看作是滑移力比较小而强 烈进行松 驰 过程的马 氏体型一 转变 朴氏铁象体内 部补结 构的扩展是 晶体共 格生长时边界面 应力松驰的结果 马氏体的转 变在有规 律 的共格靛 格 改 组 在改 组 时相邻 原子的相对 位 移不超 过 原子间 的即离 孔 原 一 不 此变 相 对位胃 晶 格 改绍的有序 性导 致显微位 错产 生出现了特性浮 晶 格 和 相的寸七格 牛引 起了明显的 弹 性畸火其减少的 趋向决 定了 相内 部亚结构的 形 成魏氏铁素体和马氏体生成 速度的 差别主 要是相 间边界结 构和松 驰程度 的不 同 如果种氏 铁素体的 相间界面能 轻 微地滑动 那么具形成速度可以增到 马氏体相变那么 大而在 发生较大 程度松 驰的时 候相 界 面是 不 能 轻 轻地滑动 的从 而可 知 魏氏 铁象体形成 速 度 取决于相间 界面 的 结 构这个理论可以很好地解释 魏氏铁素体与毋 相的 向 关 系 和 表面 浮凸现象但由于马氏体相变 前后 没有任何化 学成 分的改变 相 变是在低温下以高速度形 成所以不 存在扩 散 而魏氏铁素休 却 是在高温下以缓 馒 速 度形成转变前后化学成分也 有 变化 这就 无法 解释 铁 原子 和碳 原子是不扩散的 二 成核和 长大的 扩 散型理 论 八 等人 通过对 界面结 构及界面能 量 的研究认 为切变过程在 长 大过程中不 起作用无论伸长 还 是增厚都按 扩散机制 进行 表面浮凸的产 生并不证 明 气 定有切变 发生这只不过反映了存 在着半共格界面 文献 勺的作 者 提出 魏氏铁 素 体片 的成核 和长 大是扩 散的 过 程 其形成是从晶 界铁素体 的 宽 面生 长出台阶进行运动 的结 果 生成速度取 决于碳的 扩 散 动 力学 的研究表明 片的 增厚 是借 助原子机构碳原 子在 奥氏体中跳 跃式扩 散而 铁 原子横过 界面形 成台 阶的边缘 铁 素体 片 的 宽面 固定不 动 只能通过台阶机制 的作用来 移动 最近 咬 研究认为 魏氏组织 产生是 扩散性 质的定 向生长 的机制 奥氏 体 在 冷却过程中首 先在晶界 上产生晶界铁素体 质点 由于表面应力 的不一致 在 此 质 点的 表面形成枝 芽 在扩散场的作用下枝芽增 多长大 直到发展成魏氏铁素体 为 比然后表面浮凸是微观变形 过程的产物 一方面是由于小体积的温度变化的 作用 另 一 方面是奥氏体和铁素体比容的区别 但是 它 没有 一 解释为 什么析 出 物 与母相之 位 向关 系对 表面浮 凸现象的解释也不够充分 如果按这 个分析推测 具它形态的补 系体形 成 也 会有表面浮凸出 现 显然 这是不能使人信服的 六 含魏氏组织 的碳钢 的性能分析 魏氏 绍织一般出现右钊讯 热加丁们热轧 热 银 鹅接件及热处脚过的讯仍 一 这 种 组织形 态 对 钠的机械性能比叭勿 何仙决得上不够充分 今先 一 份无气献 人识 亿统的观念认 吠 城氏纠织吞 几钢 中出砌后终有极芳的力岸州 能牲另 是 冲 击韧性大为降低使钢 例变脆 从 爪 所 引的 数 据来 石汽钟氏细织 的钢 的 性能比 无魏氏如织的 低而冲 汗 俏手降了 一 分之烈至有 数据表明摊氏织 对钢 的州 能 的 黔响 更烈 过 热栩晶组 织 别因此 人 认为魏氏纠织是 钢的仁 傲微组 织缺 岸 了 日某丝钢还八规范 中明 文 进 一 不得有魏氏织 士气 山这 个纤 毛 常 实漪 生户发牛矛朽有此钠们介介 一 姚氏翔 织仇然有们当 高 的机械性能但经回火 处即后得到正常如织州 一 能却撇芳下降 用 这就引起了 人 们的字汽已有定 作 加 一 补 表明朽魏氏 组织的 钠同样叫以里石 良妇的机脑 树能中包括蜂 卞 和 卜 卜 仁从个还不作 万 飞研究认为 飞 铁系休以级氏 夕 织 形态存在时不仅不降 低钢的性能反而使钢的 韧性有所提启 尹在 仆淞年 就锅灯低碳钠的确氏 绍织进 布了胡究讨王讯汀斤 讯般了 一 到几 自 一 度下 了作 八 一 五 一 孙 之间 分六个品嘎刘终右魏氏 纠 织 等 轴 铁素 体的 试样 进 行了考杏并 还做了湘实 验川和 的幻论是价氏铁索 体片不降低 钢的性 能后来二 卜 一 以 卜 不 及 只 于 卜 等 污户 分别 对钢 私只钢 中的种氏 纠 织进 行研究八杆卜电氏水品料 嘎 的条们十发瑰有我 氏组织 的 认样比 之等轴铁素体不仅 有较 的强度而日六较高的冲汗觑性及较低 的 韧 脆转化 涓度 由此可以行到这些研 究 成 果动摇 了 魏氏织织是有决翔织 的 传挤石法使人 们 的认识 开始 有所转 变然而 由于讨 论魏氏组织 对钢的机械 性能影响所涉及的因素 是多 方面的 在 多种 因素的作用 和干扰下 研究数据表现出彼此矛后人们的认识 也 不能 统一 从而使得 两 种对立的观点并存 给生 产带 来困 难 为了解决这 个 问题有 必 要对 这两方面实验结 果进行分析 找出 矛 盾的根源 从中总结出规律 一般 来说 钢件 在铸 造 热 锻 热轧 焊 接及热 处理过 程中 都 会因温度过高引 起晶粒粗大这种 粗晶粒 钢在正常生 产的条件下冷 却 一般是 空冷 很容易出现魏 氏 组织 而不容易出现等轴铁素休十 珠 光体组织 即正常组 织 若 在通常的奥氏休化温 度下 钢件的晶粒度很小 空冷后出现等轴铁素体珠光体组织 很难产生魏氏组织 这就 很容 易诱使人们将伴有过热的粗晶的魏氏组织钢与一般晶粒的正常 组织进行性能比较 从而 得 出魏氏组 织钢较正常组织钢的性能差的结论 当人们注意到这个结论是 在不同的奥氏体化 温度下得到的 很难说明魏氏组织形态对性能起到有害作用 于是 采用相同的晶粒度 甚 至相同的珠光体量的两种不同组织进行性 能比较 发现含有 魏氏组织的钢不比正常组 织 钢灼 性能差 有 时甚至还 要好 这个分析恰好与 的 实验结果取得致 的 实验 采用三种不 同组织的钢 细晶粒铁素体珠光体组织 小时空冷 正常组织 粗晶粒铁素体珠光体组织 卜 小时 厂 炉冷 魏氏组织 小时空冷 进行性能 试验 结果是魏氏组 织 钢 的性能较细晶粒铁素体珠光体组织的差 而比粗晶 粒铁素体 十 珠光体组织好 一 这 说明 实验条件不同比较方式不同得到的结论也不 同 这 就 是矛氏的原 因所 在其实这两种结果并不矛盾 当从晶粒尺寸 一 伪珠光体量及组织 均匀性 等因象综合考虑时发现二者是相互补充的 从交献知 可以看到 魏氏组织作为一种过热的表征 同时伴随粗大 晶粒组织 不均 匀等 系列不良因索不能说明钢的 冲击韧性降 低 是由于魏氏组 织的 出现造成的 文献 卜 中所谈的魏氏组织伴有粗大晶粒 组织不匀 对降低钢件机械性能 有严 重的危害性也同 样没有把辞节 度抛 开更没有强 调 是在相同的奥氏体化温 度下与粗晶粒钢比较也不能说明 这种十降的原是魂氏铁素体的针状 特征 所引起 一 国内有关研究 匀 表明 当魏氏组织在 二 级以卜时彩响机械性能的主要 因素是粗大的奥氏体晶粒而与魏氏组织的级别无关魏 氏纲织级 别更高时未进行试验还有资料 几说明 魏氏组织钢冲击韧性 低的原因不是 钊状铁率体的 存 存而是 由粗 大的奥氏休品粒粗大的珠光体片及组 织不均匀性造成的珠 尤休星的 增多也会降 低钢的讲 击韧性 这说明 魏氏组 织 形态至 少对性能无有害作用也闰 一 能 只有当奥氏体 月 粒非常粗 大 出现比较 粗大的魏氏铁素体而严重地 切割基体时 才有降