金属学第九章答案

1、课外作业 1.1.制作第八章扩散的制作第八章扩散的pptppt并记录从文字、图并记录从文字、图片、动画资料的收集到制作完成的时间。片、动画资料的收集到制作完成的时间。复习前面所学复习前面所学 -Fe、-Fe、-Fe F或或、A、P、Fe3C A1、A3、Acm 共析转变共析转变第二节 钢在加热时的转变第九章 钢的热处理原理第三节 钢在冷却时的转变第四节 钢在回火时的转变第一节第一节 概概 述述第一节第一节 概概 述述1.1.热处理的定义热处理的定义2.2.热处理有哪些作用？热处理有哪些作用？3.3.是不是所有的金属材料都能进行热处理？是不是所有的金属材料都能进行热处理？4.4.钢在缓慢、快速加

2、热、冷却时的临界转变钢在缓慢、快速加热、冷却时的临界转变温度有何不同？温度有何不同？5.5.金属液态相变与固态相变有何异同？金属液态相变与固态相变有何异同？6.6.固态相变有哪些类型？固态相变有哪些类型？第一节 概 述 热处理热处理是将钢在是将钢在固态下加热到预定的固态下加热到预定的温度，并在该温度下温度，并在该温度下保持一段时间，然后保持一段时间，然后以一定的速度冷却到以一定的速度冷却到室温的一种热加工工室温的一种热加工工艺（图艺（图9-19-1）。）。一、热处理的作用图9-1 热处理工艺曲线示意图2.热处理的主要目的热处理的主要目的（1 1）消除毛坯中的缺陷，改善工艺性）消除毛坯中的缺陷，

3、改善工艺性能。为切削加工或热处理做组织和性能。为切削加工或热处理做组织和性能上的准备。能上的准备。叫叫预先热处理预先热处理（2）提高金属材料的力学性能，充分）提高金属材料的力学性能，充分发挥材料的潜力，节约材料，延长零件发挥材料的潜力，节约材料，延长零件的使用寿命。的使用寿命。叫叫最终热处理最终热处理 原则上只有在加原则上只有在加热或冷却时发生溶解热或冷却时发生溶解度显著变化或者发生度显著变化或者发生类似纯铁的同素异构类似纯铁的同素异构转变，即转变，即有固态相变有固态相变发生的合金才能进行发生的合金才能进行热处理热处理。纯金属、某纯金属、某些单相合金等不能用些单相合金等不能用热处理强化热处理强

4、化，只能采，只能采用加工硬化的方法。用加工硬化的方法。二、热处理与相图图9-2 合金相图 Fe-Fe3C 相图钢的临界温度钢的临界温度钢的临界温度钢的临界温度平衡时：平衡时：A1 、 A3、 Acm加热时：加热时：Ac1、 Ac3、 Accm 冷却时：冷却时：Ar1、 Ar3、 Arcm （一）相变阻力大（一）相变阻力大 固态相变时，由于固态相变时，由于新、旧两相比体积不同新、旧两相比体积不同，母相，母相转变为新相时要产生体积变化，或者由于新、旧两转变为新相时要产生体积变化，或者由于新、旧两相相相界面不匹配相界面不匹配而引起而引起弹性畸变弹性畸变。故新相必然受到母。故新相必然受到母相的约束，不

5、能自由胀缩而产生应变。因此导致弹性相的约束，不能自由胀缩而产生应变。因此导致弹性应变能的额外增加。而液态金属结晶时能量的增加仅应变能的额外增加。而液态金属结晶时能量的增加仅仅只有仅只有表面能表面能一项。一项。三、固态相变的特点固态相变的特点 液态金属在已存在固相质点上形成非自发晶核液态金属在已存在固相质点上形成非自发晶核时，新固相与现存固相质点之间必须符合结构和大时，新固相与现存固相质点之间必须符合结构和大小相适应原理，才能降低形核功，促进非自发晶核小相适应原理，才能降低形核功，促进非自发晶核的形成。的形成。（二）新相晶核与母相之间存在一定的晶体学位（二）新相晶核与母相之间存在一定的晶体学位

6、向关系向关系固态相变的特点 固态相变时，母相中各种晶体缺陷，如固态相变时，母相中各种晶体缺陷，如晶界、晶界、相界、位错、空位相界、位错、空位等各种点、线、面缺陷对相变有等各种点、线、面缺陷对相变有明显的促进作用。新相晶核往往优先在这些缺陷处明显的促进作用。新相晶核往往优先在这些缺陷处形成。这是由于在缺陷周围晶格有畸变，自由能较形成。这是由于在缺陷周围晶格有畸变，自由能较高，因此容易在这些区域首先形成晶核。试验表明，高，因此容易在这些区域首先形成晶核。试验表明，母相晶粒越细，晶界越多，晶内缺陷越多，则转变母相晶粒越细，晶界越多，晶内缺陷越多，则转变速度越快速度越快。（三）母相晶体缺陷对相变起促进

7、作用（三）母相晶体缺陷对相变起促进作用固态相变的特点 固态相变的另一特征是易于出现过渡相。过渡固态相变的另一特征是易于出现过渡相。过渡相是一种相是一种亚稳定相亚稳定相，其，其成分和结构介于新相和母相成分和结构介于新相和母相之间之间。因固态相变阻力大，原子扩散困难，尤其当。因固态相变阻力大，原子扩散困难，尤其当转变温度较低，新、旧相成分相差很远时，难以形转变温度较低，新、旧相成分相差很远时，难以形成稳定相。过渡相是为了克服相变阻力而形成的一成稳定相。过渡相是为了克服相变阻力而形成的一种协调性中间转变产物。通常首先在母相中形成成种协调性中间转变产物。通常首先在母相中形成成分与母相接近的过渡相，然后

8、在分与母相接近的过渡相，然后在一定条件一定条件下由下由过渡过渡相逐渐转变为稳定相相逐渐转变为稳定相。（四）易于出现过渡相（四）易于出现过渡相 无论是液态金属结晶，还是固态金属各种类型的无论是液态金属结晶，还是固态金属各种类型的相变都是通过生核和长大两个基本过程进行的。根据相变都是通过生核和长大两个基本过程进行的。根据固态相变过程中生核和长大的特点，固态相变过程中生核和长大的特点，可将固态相变分可将固态相变分为三类。为三类。 第一类是扩散型相变。第一类是扩散型相变。 第二类是非扩散型相变。第二类是非扩散型相变。 第三类是介于上述两类转变之间的一种过渡型相变。第三类是介于上述两类转变之间的一种过渡

9、型相变。四、固态相变的类型第二节第二节 钢在加热时的转变钢在加热时的转变 1.1.何谓奥氏体化？何谓奥氏体化？ 2.2.为何要研究钢在加热时的转变规律？意义？为何要研究钢在加热时的转变规律？意义？ 3.3.共析钢奥氏体的形成过程分为哪几个基本过程？共析钢奥氏体的形成过程分为哪几个基本过程？ 4.4.影响奥氏体形成速度的因素有哪些？影响奥氏体形成速度的因素有哪些？ 5.5.奥氏体晶粒大小用什么来度量？如何度量？奥氏体晶粒大小用什么来度量？如何度量？ 6.6.影响奥氏体晶粒大小的因素有哪些？影响奥氏体晶粒大小的因素有哪些？第二节 钢在加热时的转变 共析钢中奥氏体的形成由下列共析钢中奥氏体的形成由下

10、列四个四个基本过基本过程组成：程组成：奥氏体形核、奥氏体长大、剩余渗碳奥氏体形核、奥氏体长大、剩余渗碳体溶解和奥氏体成分均匀化。体溶解和奥氏体成分均匀化。一、共析钢奥氏体的形成过程FFe3C未溶未溶Fe3CA残余残余Fe3CAAAA 形核形核A 长大长大残余残余Fe3C溶解溶解A 均匀化均匀化奥氏体的形成奥氏体的形成共析钢奥氏体的形成过程 将钢加热到将钢加热到AcAc1 1以上某一温度保温时，珠光体处以上某一温度保温时，珠光体处于不稳定状态，通常首先在铁素体和渗碳体相界面于不稳定状态，通常首先在铁素体和渗碳体相界面上形成奥氏体晶核，这是由于铁素体和渗碳体相界上形成奥氏体晶核，这是由于铁素体和渗

11、碳体相界面上碳浓度分布不均匀，原子排列不规则，易于产面上碳浓度分布不均匀，原子排列不规则，易于产生浓度起伏和结构起伏区，为奥氏体形核创造了有生浓度起伏和结构起伏区，为奥氏体形核创造了有利条件。珠光体群边界也可成为奥氏体的形核部位。利条件。珠光体群边界也可成为奥氏体的形核部位。在快速加热时，由于过热度大，也可以在铁素体亚在快速加热时，由于过热度大，也可以在铁素体亚晶边界上形核。晶边界上形核。（一）奥氏体的形核（一）奥氏体的形核共析钢奥氏体的形成过程 奥氏体晶核形成以后即开始长大。奥氏体晶粒奥氏体晶核形成以后即开始长大。奥氏体晶粒长大是通过渗碳体的溶解、碳在奥氏体和铁素体中长大是通过渗碳体的溶解、

12、碳在奥氏体和铁素体中的扩散和铁素体向奥氏体转变而进行的，其长大机的扩散和铁素体向奥氏体转变而进行的，其长大机制示于图制示于图9-59-5。（二）奥氏体的长大（二）奥氏体的长大共析钢奥氏体的形成过程（二）奥氏体的长大（二）奥氏体的长大图9-5 共析钢奥氏体晶核长大示意图a）奥氏体相界面推移示意图 b）在t1温度下奥氏体形核时各相的碳浓度共析钢奥氏体的形成过程 铁素体消失后，在铁素体消失后，在t t1 1温度下继续保温或继续加温度下继续保温或继续加热时，随着碳在奥氏体中继续扩散，剩余渗碳体不热时，随着碳在奥氏体中继续扩散，剩余渗碳体不断向奥氏体中溶解。断向奥氏体中溶解。（三）剩余渗碳体的溶解（三）

13、剩余渗碳体的溶解共析钢奥氏体的形成过程 当渗碳体刚刚全部溶入奥氏体后，奥氏体内碳当渗碳体刚刚全部溶入奥氏体后，奥氏体内碳浓度仍是不均匀的，原来是渗碳体的地方碳浓度较浓度仍是不均匀的，原来是渗碳体的地方碳浓度较高，而原来是铁素体的地方碳浓度较低，只有经长高，而原来是铁素体的地方碳浓度较低，只有经长时间的保温或继续加热，让碳原子进行充分地扩散时间的保温或继续加热，让碳原子进行充分地扩散才能获得成分均匀的奥氏体。才能获得成分均匀的奥氏体。（四）奥氏体成分均匀化（四）奥氏体成分均匀化（一）加热温度和保温时间（一）加热温度和保温时间 为了描述珠光体向奥氏体的为了描述珠光体向奥氏体的转变过程，将共析钢试样

14、迅速加热转变过程，将共析钢试样迅速加热到到AcAc1 1以上各个不同的温度保温，记以上各个不同的温度保温，记录各个温度下珠光体向奥氏体转变录各个温度下珠光体向奥氏体转变开始、铁素体消失、渗碳体全部溶开始、铁素体消失、渗碳体全部溶解和奥氏体成分均匀化所需要的时解和奥氏体成分均匀化所需要的时间，绘制在转变温度和时间坐标图间，绘制在转变温度和时间坐标图上，便得到共析钢的奥氏体等温形上，便得到共析钢的奥氏体等温形成图（见图成图（见图9-69-6）。）。二、影响奥氏体形成速度的因素图9-6 共析钢奥氏体等温形成图影响奥氏体形成速度的因素 钢的原始组织为钢的原始组织为片状片状珠光体珠光体时，铁素体和渗碳时

15、，铁素体和渗碳体组织体组织越细越细，它们的，它们的相界相界面越多面越多，则形成奥氏体的，则形成奥氏体的晶核越多，晶核长大速度晶核越多，晶核长大速度越快，因此可越快，因此可加速奥氏体加速奥氏体的形成过程。的形成过程。（二）原始组织的影响（二）原始组织的影响图9-7 不同原始组织共析钢等温奥氏体曲线1淬火态 2正火态 3球化退火态影响奥氏体形成速度的因素 1. 1.碳碳钢中的含碳量越高，原始组织中渗碳体数量越多，从钢中的含碳量越高，原始组织中渗碳体数量越多，从而而增加了铁素体和渗碳体的相界面增加了铁素体和渗碳体的相界面，使奥氏体的形核，使奥氏体的形核率增大。此外，含碳量增加又使碳在奥氏体中的率增大

16、。此外，含碳量增加又使碳在奥氏体中的扩散扩散速度增大速度增大，从而增大了奥氏体长大速度。，从而增大了奥氏体长大速度。（三）化学成分的影响（三）化学成分的影响影响奥氏体形成速度的因素 2.2.合金元素合金元素 钴、镍等钴、镍等加快加快A化化过程；过程； 铬、钼、钒等铬、钼、钒等减慢减慢A化化过程；过程； 硅、铝、锰等硅、铝、锰等不影响不影响A化化过程。过程。 （三）化学成分的影响（三）化学成分的影响 （一）奥氏体晶粒度（一）奥氏体晶粒度 晶粒度是晶粒大小的量度晶粒度是晶粒大小的量度。当以单位面积内晶粒当以单位面积内晶粒的个数或每个晶粒的平均面积与平均直径来描述晶粒的个数或每个晶粒的平均面积与平均

17、直径来描述晶粒大小时，可以建立晶粒大小的清晰概念，但要测定这大小时，可以建立晶粒大小的清晰概念，但要测定这样的数据是很麻烦的。样的数据是很麻烦的。实际生产中实际生产中通常使用通常使用晶粒度级晶粒度级别数别数G G来表示金属材料的平均晶粒度来表示金属材料的平均晶粒度（GB/T 6394GB/T 639420022002）。晶粒度级别数）。晶粒度级别数G G常用与标准系列评级图进行常用与标准系列评级图进行比较的方法确定。比较的方法确定。三、奥氏体晶粒大小及其影响因素奥氏体晶粒大小及其影响因素奥氏体晶粒大小及其影响因素 1. 1.加热温度和保温时加热温度和保温时间的影响间的影响 由于奥氏体晶粒长大由

18、于奥氏体晶粒长大与原子扩散有密切关系，与原子扩散有密切关系，所以加热温度越高，保温所以加热温度越高，保温时间越长，则奥氏体晶粒时间越长，则奥氏体晶粒越粗大。图越粗大。图9-89-8表示加热温表示加热温度和保温时间对奥氏体晶度和保温时间对奥氏体晶粒长大过程的影响。粒长大过程的影响。（二）影响奥氏体晶粒大小的因素（二）影响奥氏体晶粒大小的因素图图9-8 9-8 加热温度和保温时间对加热温度和保温时间对 奥氏体晶粒大小的影响奥氏体晶粒大小的影响奥氏体晶粒大小及其影响因素奥氏体晶粒大小及其影响因素 2.2.加热速度的影响加热速度的影响 加热温度相同时，加热速度越快，过热度越大，加热温度相同时，加热速度

19、越快，过热度越大，奥氏体的实际形成温度越高，形核率的增加大于长大奥氏体的实际形成温度越高，形核率的增加大于长大速度，使奥氏体晶粒越细小（见图速度，使奥氏体晶粒越细小（见图9-99-9）。生产上常采）。生产上常采用快速加热短时保温工艺来获得超细化晶粒。用快速加热短时保温工艺来获得超细化晶粒。（二）影响奥氏体晶粒大小的因素（二）影响奥氏体晶粒大小的因素奥氏体晶粒大小及其影响因素（二）影响奥氏体晶粒大小的因素（二）影响奥氏体晶粒大小的因素图9-9 加热速度对奥氏体晶粒大小的影响a）40钢 b）T10钢奥氏体晶粒大小及其影响因素 3.3.钢的化学成分的影响钢的化学成分的影响 在一定的含碳量范围内，随着

20、奥氏体中碳含量在一定的含碳量范围内，随着奥氏体中碳含量的增加，由于碳在奥氏体中扩散速度及铁的自扩散的增加，由于碳在奥氏体中扩散速度及铁的自扩散速度增大，速度增大，晶粒长大倾向增加晶粒长大倾向增加。但当。但当含碳量超过一含碳量超过一定量定量以后，碳能以未溶碳化物的形式存在，奥氏体以后，碳能以未溶碳化物的形式存在，奥氏体晶粒长大受到晶粒长大受到第二相的阻碍作用第二相的阻碍作用，反使奥氏体晶粒，反使奥氏体晶粒长大倾向减小长大倾向减小。（二）影响奥氏体晶粒大小的因素（二）影响奥氏体晶粒大小的因素奥氏体晶粒大小及其影响因素 4. 4.钢的原始组织的影响钢的原始组织的影响 一般来说，钢的一般来说，钢的原始

21、组织越细原始组织越细，碳化物弥散度越，碳化物弥散度越大，则大，则奥氏体晶粒越细小奥氏体晶粒越细小。与粗珠光体相比，细珠光。与粗珠光体相比，细珠光体总是易于获得细小而均匀的奥氏体晶粒度。在相同体总是易于获得细小而均匀的奥氏体晶粒度。在相同的加热条件下，和球状珠光体相比，片状珠光体在加的加热条件下，和球状珠光体相比，片状珠光体在加热时奥氏体晶粒易于粗化，因为片状碳化物表面积大，热时奥氏体晶粒易于粗化，因为片状碳化物表面积大，溶解快，奥氏体形成速度也快，奥氏体形成后较早地溶解快，奥氏体形成速度也快，奥氏体形成后较早地进入晶粒长大阶段。进入晶粒长大阶段。（二）影响奥氏体晶粒大小的因素（二）影响奥氏体晶

22、粒大小的因素第三节第三节 钢在冷却时的转变钢在冷却时的转变 1.1.为何要研究钢在冷却时的转变规律？意义？为何要研究钢在冷却时的转变规律？意义？ 2.2.钢在奥氏体化后的冷却方式有哪几种？钢在奥氏体化后的冷却方式有哪几种？ 3.3.何谓过冷奥氏体？何谓过冷奥氏体？ 4.4.什么曲线称为什么曲线称为C C曲线？也称为曲线？也称为TTTTTT曲线？为什么曲线？为什么具有具有C C形特征？形特征？ 5.C5.C曲线中转变速度最快的位置在哪里？曲线中转变速度最快的位置在哪里？ 6.6.影响过冷奥氏体等温转变的因素有哪些？影响过冷奥氏体等温转变的因素有哪些？ 7.7.亚共析钢和过共析钢与共析钢的过冷奥氏

23、体转亚共析钢和过共析钢与共析钢的过冷奥氏体转变有何异同？变有何异同？第三节 钢在冷却时的转变 钢的加热转变，或者说钢的热处理加热是为了钢的加热转变，或者说钢的热处理加热是为了获得均匀、细小的奥氏体晶粒。因为大多数零构件获得均匀、细小的奥氏体晶粒。因为大多数零构件都在室温下工作，都在室温下工作，钢的性能最终取决于奥氏体冷却钢的性能最终取决于奥氏体冷却转变后的组织转变后的组织，钢从奥氏体状态的冷却过程是热处，钢从奥氏体状态的冷却过程是热处理的关键工序。因此，理的关键工序。因此，研究不同冷却条件下钢中奥研究不同冷却条件下钢中奥氏体组织的转变规律，对于正确制订钢的热处理冷氏体组织的转变规律，对于正确制

24、订钢的热处理冷却工艺、获得预期的性能具有重要的实际意义却工艺、获得预期的性能具有重要的实际意义。一、概 述钢在热处理时的冷却方式钢在热处理时的冷却方式 热热加加保温保温时间温度临界温度临界温度连续冷却连续冷却等温冷却等温冷却 一般将奥氏体转变的一般将奥氏体转变的体积分数为体积分数为1%1%3 3所所需要的时间定为需要的时间定为转变开始时间转变开始时间，而把转变的，而把转变的体积体积分数为分数为95%95%98%98%所需时间视为所需时间视为转变终了时间转变终了时间。最。最后得到不同温度下奥氏体的转变体积分数与等温后得到不同温度下奥氏体的转变体积分数与等温时间的关系曲线，如图时间的关系曲线，如图

25、9-129-12上所示。由图可见，上所示。由图可见，经一段时间后，过冷奥氏体才发生转变，这段时经一段时间后，过冷奥氏体才发生转变，这段时间叫做间叫做孕育期孕育期。转变开始后转变速度逐渐加快，。转变开始后转变速度逐渐加快，当奥氏体转变当奥氏体转变体积分数达体积分数达5050时转变速度最大时转变速度最大，随后转变速度趋于缓慢，直至转变结束。随后转变速度趋于缓慢，直至转变结束。二、共析钢过冷奥氏体的等温转变图过冷奥氏体的等温冷却转变过冷奥氏体的等温冷却转变一一) 建立共析钢过冷奥氏体等温冷却转建立共析钢过冷奥氏体等温冷却转 变曲线变曲线 - TTT曲线曲线 ( C 曲线曲线 )T - timeT -

26、 temperatureT - transformation 共析碳钢共析碳钢 TTT 曲线建立过程示意图曲线建立过程示意图时间时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度温度()0400A1二二) 共析碳钢共析碳钢 TTT 曲线的分析曲线的分析稳定的奥氏体区稳定的奥氏体区过冷奥氏体区过冷奥氏体区A向产向产物转变开始线物转变开始线A向产物向产物转变终止线转变终止线 A +产产 物物 区区产物区产物区A1550;高温转变区高温转变区;扩散型转变扩散型转变; P 转变区。转变区。550230;中温转变中温转变区区; 半扩散型转变半扩散型转变; 贝氏体贝

27、氏体( B ) 转变区转变区;230 - 50; 低温转低温转变区变区; 非扩散型转变非扩散型转变;马氏体马氏体 ( M ) 转变区。转变区。时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度()0400A1MsMf 共析钢过冷奥氏体的等温转变图图9-12 奥氏体转变速度与过冷度的关系图9-11 共析钢过冷奥氏体 等温转变图的建立共析钢过冷奥氏体的等温转变图共析钢过冷奥氏体的等温转变图 亚共析钢的亚共析钢的TTT曲线曲线 FAP + FS + FTBM + A残残A3时间时间(s)3001021031041010800-10010020050060070

28、0温度温度()0400A1MsMf 过共析钢的过共析钢的TTT曲线曲线P + Fe3CS + Fe3CTBM + A残残 Fe3CAACM时间时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度温度()0400A1MsMf （一）奥氏体成分的影响（一）奥氏体成分的影响 过冷奥氏体等温转变速度在很大程度上取决于过冷奥氏体等温转变速度在很大程度上取决于奥氏体的成分，改变奥氏体的化学成分，影响了奥氏体的成分，改变奥氏体的化学成分，影响了C C曲线的形状和位置，从而可以控制过冷奥氏体的等曲线的形状和位置，从而可以控制过冷奥氏体的等温转变速度。温转变速度。 三、影响

29、过冷奥氏体等温转变的因素影响影响 TTT 曲线形状与位置的因素曲线形状与位置的因素1.奥氏体中含碳量的影响奥氏体中含碳量的影响:过共过共析钢析钢共析共析 钢钢亚共亚共析钢析钢时间温度A12.奥氏体中含合金元素的影响奥氏体中含合金元素的影响: 除除Co、Al (2.5% ) 外外,所有合金所有合金元元 素溶入奥氏体中素溶入奥氏体中,会引起会引起:向右移向右移向下移向下移MsA1A1Ms含含Cr合金钢合金钢影响过冷奥氏体等温转变的因素 奥氏体晶粒越细小，单位体积内晶界面积越大，奥氏体晶粒越细小，单位体积内晶界面积越大，从而使奥氏体分解时形核率增多，降低奥氏体的稳定从而使奥氏体分解时形核率增多，降低

30、奥氏体的稳定性，使性，使C C曲线左移曲线左移。 铸态原始组织不均匀，存在成分偏析，而经轧制铸态原始组织不均匀，存在成分偏析，而经轧制后，组织和成分变得均匀。因此在同样加热条件下，后，组织和成分变得均匀。因此在同样加热条件下，铸锭形成的奥氏体很不均匀，而轧材形成的奥氏体则铸锭形成的奥氏体很不均匀，而轧材形成的奥氏体则比较均匀，比较均匀，不均匀的奥氏体不均匀的奥氏体可以促进奥氏体分解，使可以促进奥氏体分解，使C C曲线左移。曲线左移。 奥氏体化奥氏体化温度越低温度越低，保温，保温时间越短时间越短，奥氏体晶粒，奥氏体晶粒越细越细，未溶，未溶第二相越多第二相越多，同时奥氏体的碳浓度和合金，同时奥氏体

31、的碳浓度和合金元素浓度越不均匀，从而促进奥氏体在冷却过程中分元素浓度越不均匀，从而促进奥氏体在冷却过程中分解，解，使使C C曲线左移曲线左移。（二）奥氏体状态的影响（二）奥氏体状态的影响影响过冷奥氏体等温转变的因素 在奥氏体状态下承受拉应力将加速奥氏体的等温在奥氏体状态下承受拉应力将加速奥氏体的等温转变，而加等向压应力则会阻碍这种转变。这是因为转变，而加等向压应力则会阻碍这种转变。这是因为奥氏体比体积最小，发生转变时总是伴随比体积的增奥氏体比体积最小，发生转变时总是伴随比体积的增大，尤其是马氏体转变更为剧烈。所以加拉应力促进大，尤其是马氏体转变更为剧烈。所以加拉应力促进奥氏体转变。而在等向压应

32、力下，原子迁移阻力增大，奥氏体转变。而在等向压应力下，原子迁移阻力增大，使使C C、FeFe原子扩散和晶格改组变得困难，从而减慢奥氏原子扩散和晶格改组变得困难，从而减慢奥氏体的转变。体的转变。 对奥氏体进行塑性变形亦有加速奥氏体转变的作对奥氏体进行塑性变形亦有加速奥氏体转变的作用。这是由于塑性变形使点阵畸变加剧并使位错密度用。这是由于塑性变形使点阵畸变加剧并使位错密度增高，有利于增高，有利于C C和和FeFe原子的扩散和晶格改组。同时形变原子的扩散和晶格改组。同时形变还有利于碳化物弥散质点的析出，使奥氏体中碳和合还有利于碳化物弥散质点的析出，使奥氏体中碳和合金元素贫化，因而促进奥氏体的转变。金

33、元素贫化，因而促进奥氏体的转变。（三）应力和塑性变形的影响（三）应力和塑性变形的影响四、珠光体转变四、珠光体转变1.珠光体属于哪种类型的固相转变？珠光体属于哪种类型的固相转变？2.珠光体一般有哪两种？珠光体一般有哪两种？3.片状珠光体和粒状珠光体的形成条件、组织和片状珠光体和粒状珠光体的形成条件、组织和性能有何不同？性能有何不同？4.根据片间距的大小，片状珠光体可分为哪三类？根据片间距的大小，片状珠光体可分为哪三类？三者有何异同？三者有何异同？5.什么是伪共析体？什么是伪共析体？ （一）片状珠光体的形成、组织和性能（一）片状珠光体的形成、组织和性能 由由Fe-FeFe-Fe3 3C C相图可知

34、，相图可知，w wC C=0.77=0.77的奥氏体在的奥氏体在近于平近于平衡的缓慢冷却条件下形成的珠光体衡的缓慢冷却条件下形成的珠光体是由渗碳体和铁素体是由渗碳体和铁素体组成的片层相间的组织。在组成的片层相间的组织。在较高奥氏体化温度较高奥氏体化温度下形成的下形成的均匀奥氏体于均匀奥氏体于A A1 1550550之间温度等温之间温度等温时也能形成时也能形成片状片状珠光体。珠光体。四、珠光体转变珠光体型珠光体型 ( P ) 转变转变 ( A1550 ) :A1650 : P ; 525HRC; 片间距片间距为为0.60.7m ( 500 )。650600 : 细片状细片状P-索氏体索氏体(S)

35、; 片间距片间距为为0.20.4m (1000); 2536HRC。600550:极细片状极细片状P-屈氏体屈氏体(T); 片间距片间距为为0.2m ( 电镜电镜 ); 3540HRC。珠光体转变珠光体转变（一）片状珠光体的形成、组织和性能（一）片状珠光体的形成、组织和性能图9-17 片状珠光体的 组织形态a）珠光体（700等温）b）索氏体（650等温） c）托氏体（600等温）珠光体转变（一）片状珠光体的形成、组织和性能（一）片状珠光体的形成、组织和性能图9-19 珠光体的片间距与硬度的关系珠光体转变珠光体转变（二）粒状珠光体的形成、组织和性能（二）粒状珠光体的形成、组织和性能 粒状珠光体组

36、织是粒状珠光体组织是渗碳体呈颗粒状分布在渗碳体呈颗粒状分布在连续的铁素体基体中连续的铁素体基体中，如图如图9-229-22所示。粒状珠所示。粒状珠光体组织既可以由光体组织既可以由过冷过冷奥氏体直接分解而成奥氏体直接分解而成，也可以由也可以由片状珠光体球片状珠光体球化而成化而成，还可以由，还可以由淬火淬火组织回火形成组织回火形成。原始组。原始组织不同，其形成粒状珠织不同，其形成粒状珠光体的光体的机理也不同机理也不同。图9-22 粒状珠光体组织珠光体转变（二）粒状珠光体的形成、组织和性能（二）粒状珠光体的形成、组织和性能 要由过冷奥氏体直接形成粒状珠光体，必须使奥要由过冷奥氏体直接形成粒状珠光体，

37、必须使奥氏体晶粒内形成大量均匀弥散的渗碳体晶核。这只有氏体晶粒内形成大量均匀弥散的渗碳体晶核。这只有通过非均匀形核才能实现。如果控制钢加热时的奥氏通过非均匀形核才能实现。如果控制钢加热时的奥氏体化程度，使奥氏体中残存大量未溶的渗碳体颗粒；体化程度，使奥氏体中残存大量未溶的渗碳体颗粒；同时，使奥氏体的碳浓度不均匀，存在许多高碳区和同时，使奥氏体的碳浓度不均匀，存在许多高碳区和低碳区。此时将奥氏体过冷到低碳区。此时将奥氏体过冷到A A1 1以下，在过冷度较小以下，在过冷度较小时就能在奥氏体晶粒内形成大量均匀弥散的渗碳体晶时就能在奥氏体晶粒内形成大量均匀弥散的渗碳体晶核，每个渗碳体晶核在独立长大的同

38、时，必然使其周核，每个渗碳体晶核在独立长大的同时，必然使其周围母相奥氏体贫碳而形成铁素体，从而直接形成粒状围母相奥氏体贫碳而形成铁素体，从而直接形成粒状珠光体。珠光体。珠光体转变珠光体转变（二）粒状珠光体的形成、组织和性能（二）粒状珠光体的形成、组织和性能 与片状珠光体相比，与片状珠光体相比，粒状珠光体的硬度和强度较粒状珠光体的硬度和强度较低，塑性和韧性较好低，塑性和韧性较好，如图，如图9-239-23所示。所示。图9-23 共析钢片状1和粒状2珠光体真应力珠光体转变（三）伪共析体（三）伪共析体 由偏离共析成由偏离共析成分的过冷奥氏体所分的过冷奥氏体所形成的珠光体形成的珠光体称为称为伪共析体或

39、伪珠光伪共析体或伪珠光体。体。图9-24 铁碳系准平衡图示意图五、马氏体转变1.什么是马氏体？什么是马氏体？2.马氏体属于哪种类型的固相转变？马氏体属于哪种类型的固相转变？3.马氏体具有哪种晶体结构？马氏体具有哪种晶体结构？4.马氏体的组织形态有哪几种？马氏体的组织形态有哪几种？5.马氏体的性能如何？马氏体的性能如何？6.马氏体转变有哪些特点？马氏体转变有哪些特点？7.马氏体有哪些应用？马氏体有哪些应用？马氏体的定义马氏体的定义-碳在碳在-Fe 中的中的过饱和过饱和固溶体。固溶体。五、马氏体转变 （一）马氏体的晶体结构、组织和性能（一）马氏体的晶体结构、组织和性能 1.1.马氏体的晶体结构马氏

40、体的晶体结构图9-25 马氏体的体心正方晶格示意图马氏体转变（一）马氏体的晶体结构、组织和性能（一）马氏体的晶体结构、组织和性能 2. 2.马氏体的组织形态马氏体的组织形态（1 1）板条状马氏体）板条状马氏体 （2 2）片状马氏体）片状马氏体图9-28 板条状马氏体显微组织示意图图9-32 高碳型片状马氏体组织示意图马氏体转变（一）马氏体的晶体结构、组织和性能（一）马氏体的晶体结构、组织和性能3.3.马氏体的性能马氏体的性能力学性能：力学性能：高硬度和高硬度和高强度高强度。硬度硬度主要取决于主要取决于含碳含碳量量。图9-36 淬火钢的最大硬度与含碳量的关系1高于Ac3淬火 2高于Ac1淬火 3

41、马氏体硬度马氏体转变（二）马氏体转变的特点（二）马氏体转变的特点 1.1.马氏体的形成条件马氏体的形成条件 第一，过冷奥氏体必须以第一，过冷奥氏体必须以大于临界淬火速度大于临界淬火速度的的速度冷却，以避免发生奥氏体向珠光体和贝氏体转速度冷却，以避免发生奥氏体向珠光体和贝氏体转变。变。 第二，过冷奥氏体必须第二，过冷奥氏体必须过冷过冷到一定温度到一定温度M Ms s点以点以下下才能开始发生马氏体转变，以获得足够的相变驱才能开始发生马氏体转变，以获得足够的相变驱动力，这是动力，这是马氏体转变的热力学条件决定马氏体转变的热力学条件决定的。的。马氏体转变（二）马氏体转变的特点（二）马氏体转变的特点2.

42、2.马氏体转变的无扩散性马氏体转变的无扩散性3.3.马氏体转变的切变共格性马氏体转变的切变共格性4.4.马氏体转变具有特定的惯习面和位向关系马氏体转变具有特定的惯习面和位向关系5.5.马氏体转变是在一个温度范围内进行的马氏体转变是在一个温度范围内进行的6.6.马氏体转变的可逆性马氏体转变的可逆性 马氏体转变（二）马氏体转变的特点（二）马氏体转变的特点 2. 2.马氏体转变的无扩散性马氏体转变的无扩散性 马氏体转变是奥氏体在很大过冷度下进行的，马氏体转变是奥氏体在很大过冷度下进行的，此时无论是铁原子、碳原子还是合金元素原子，其此时无论是铁原子、碳原子还是合金元素原子，其活动能力很低。因而，马氏体

43、转变是在无扩散的情活动能力很低。因而，马氏体转变是在无扩散的情况下进行的。况下进行的。点阵的重构是由原子集体的、有规律点阵的重构是由原子集体的、有规律的、近程的迁动完成的的、近程的迁动完成的。原来在母相中相邻的两个。原来在母相中相邻的两个原子在新相中仍然相邻，它们之间的相对位移不超原子在新相中仍然相邻，它们之间的相对位移不超过一个原子间距。过一个原子间距。马氏体转变（二）马氏体转变的特点（二）马氏体转变的特点 3. 3.马氏体转变的切变共格性马氏体转变的切变共格性图9-39 马氏体和奥氏体切变共格界面示意图马氏体转变（二）马氏体转变的特点（二）马氏体转变的特点 4.4.马氏体转变具有特定的惯习

44、面和位向关系马氏体转变具有特定的惯习面和位向关系 前已述及，马氏体是在奥氏体一定的结晶面上前已述及，马氏体是在奥氏体一定的结晶面上形成的，此面称为形成的，此面称为惯习面惯习面，它在相变过程中不变形、，它在相变过程中不变形、也不转动。也不转动。惯习面通常以母相的晶面指数来表示惯习面通常以母相的晶面指数来表示。钢中马氏体的惯习面随着含碳量及形成温度不同而钢中马氏体的惯习面随着含碳量及形成温度不同而异。异。 由于马氏体转变时新相和母相始终保持切变共由于马氏体转变时新相和母相始终保持切变共格性，因此马氏体转变后新相和母相之间存在一定格性，因此马氏体转变后新相和母相之间存在一定的结晶学位向关系。的结晶学

45、位向关系。马氏体转变（二）马氏体转变的特点（二）马氏体转变的特点 5. 5.马氏体转变是在一个温度范围内进行的马氏体转变是在一个温度范围内进行的 马氏体转变与其他固态相变一样，也是通过马氏体转变与其他固态相变一样，也是通过形形核和长大核和长大的方式进行的。试验结果表明，马氏体核的方式进行的。试验结果表明，马氏体核胚不是在合金中均匀分布的，而是在胚不是在合金中均匀分布的，而是在母相中某些有母相中某些有利的位置（如晶体缺陷处、形变区以及贫碳区）优利的位置（如晶体缺陷处、形变区以及贫碳区）优先形成的。先形成的。马氏体转变（二）马氏体转变的特点（二）马氏体转变的特点 6. 6.马氏体转变的可逆性马氏体

46、转变的可逆性 在在某些铁合金、镍与其他有色金属中某些铁合金、镍与其他有色金属中，奥氏体，奥氏体冷却转变为马氏体，重新加热时已形成的马氏体又冷却转变为马氏体，重新加热时已形成的马氏体又能无扩散地转变为奥氏体。这就是能无扩散地转变为奥氏体。这就是马氏体转变的可马氏体转变的可逆性逆性。但是在。但是在一般碳钢中不发生一般碳钢中不发生按马氏体转变机构按马氏体转变机构的的逆转变逆转变，因为在加热时马氏体早已分解为铁素体，因为在加热时马氏体早已分解为铁素体和碳化物。和碳化物。马氏体转变（三）马氏体转变应用举例（三）马氏体转变应用举例 利用马氏体及马氏体相变的特点，在创制新型利用马氏体及马氏体相变的特点，在创

47、制新型高强度、高韧性材料，发展强韧化热处理新工艺及高强度、高韧性材料，发展强韧化热处理新工艺及其他热加工工艺方面有着许多实际应用。其他热加工工艺方面有着许多实际应用。C%0.2%的低碳钢、低碳低合金钢，如的低碳钢、低碳低合金钢，如20钢、钢、15MnVB钢等，组织为钢等，组织为板条马氏体板条马氏体，具有高强度、，具有高强度、高韧性、低的冷脆转化温度。高韧性、低的冷脆转化温度。（1）低碳钢中的马氏体）低碳钢中的马氏体马氏体转变（三）马氏体转变应用举例（三）马氏体转变应用举例n 如如45钢、钢、40Cr 钢等，淬火后为钢等，淬火后为板条马氏体板条马氏体+片状马氏体的混合组织片状马氏体的混合组织。n

48、 由于通常选用较低的奥氏体化温度，淬火由于通常选用较低的奥氏体化温度，淬火后获得的组织极细，光学显微镜较难分辨。后获得的组织极细，光学显微镜较难分辨。（2）中碳结构钢中的马氏体）中碳结构钢中的马氏体马氏体转变（三）马氏体转变应用举例（三）马氏体转变应用举例n 如如 T8、T12钢，为片状马氏体。钢，为片状马氏体。n 通常采用不完全加热淬火（在通常采用不完全加热淬火（在Ac1稍上加热，稍上加热，保留一定量未溶渗碳体颗粒），获得保留一定量未溶渗碳体颗粒），获得隐晶马氏隐晶马氏体体+渗碳体颗粒的混合组织渗碳体颗粒的混合组织。n 隐晶马氏体极细，光学显微镜较难分辨。隐晶马氏体极细，光学显微镜较难分辨。

49、（3）高碳工具钢中的马氏体）高碳工具钢中的马氏体马氏体转变（三）马氏体转变应用举例（三）马氏体转变应用举例六、贝氏体转变六、贝氏体转变1. 什么是贝氏体？什么是贝氏体？2. 上贝氏体与下贝氏体在组织形态和性能方上贝氏体与下贝氏体在组织形态和性能方面有何不同？面有何不同？3. 贝氏体转变有哪些特点？贝氏体转变有哪些特点？4. 什么是魏氏组织？对钢的性能有何影响？什么是魏氏组织？对钢的性能有何影响？如何防止或消除？如何防止或消除？ （一）贝氏体的组织形态六、贝氏体转变图9-45 上贝氏体的显微组织a）光学显微组织（羽毛状） b）透射电镜组织贝氏体转变（一）贝氏体的组织形态图9-46 下贝氏体显微组

50、织a）光学显微镜组织 b）电子显微镜组织贝氏体转变（二）贝氏体的性能 贝氏体的贝氏体的力学性能力学性能主要主要取决于其组织形态取决于其组织形态。贝。贝氏体是氏体是铁素体和碳化物组成的双相组织铁素体和碳化物组成的双相组织，其中各相，其中各相的形态、大小和分布都影响贝氏体的性能。的形态、大小和分布都影响贝氏体的性能。 上贝氏体上贝氏体形成温度较高，铁素体晶粒和碳化物形成温度较高，铁素体晶粒和碳化物颗粒较粗大，碳化物呈短杆状平行分布在铁素体板颗粒较粗大，碳化物呈短杆状平行分布在铁素体板条之间，铁素体和碳化物分布有明显的方向性。这条之间，铁素体和碳化物分布有明显的方向性。这种组织状态使铁素体条间易产生

51、脆断，铁素体条本种组织状态使铁素体条间易产生脆断，铁素体条本身也可能成为裂纹扩展的路径。身也可能成为裂纹扩展的路径。 下贝氏体中下贝氏体中铁素体针细小而均匀分布，位错密铁素体针细小而均匀分布，位错密度很高，在铁素体内部又沉淀析出细小、多量而弥度很高，在铁素体内部又沉淀析出细小、多量而弥散的散的碳化物。因此下贝氏体不但强度高，而且韧性碳化物。因此下贝氏体不但强度高，而且韧性也很好，即具有也很好，即具有良好的综合力学性能良好的综合力学性能。贝氏体转变（三）贝氏体转变的特点（三）贝氏体转变的特点 1. 1.贝氏体转变是一个形核与长大过程贝氏体转变是一个形核与长大过程 2.2.贝氏体中铁素体的形成是按

52、马氏体转变机制进贝氏体中铁素体的形成是按马氏体转变机制进 行的行的 3.3.贝氏体中碳化物的分布与形成温度有关贝氏体中碳化物的分布与形成温度有关贝氏体转变（四）魏氏组织的形成（四）魏氏组织的形成 在金相显微镜下在金相显微镜下可以观察到从奥氏体可以观察到从奥氏体晶界生长出来的近于晶界生长出来的近于平行的或其他规则排平行的或其他规则排列的列的针状铁素体或渗针状铁素体或渗碳体碳体以及其间存在的以及其间存在的珠光体组织珠光体组织，这种组，这种组织称为织称为魏氏组织魏氏组织。图9-52 铁素体魏氏组织a） 和渗碳体魏氏组织b）七、过冷奥氏体连续冷却转变图及其应用七、过冷奥氏体连续冷却转变图及其应用1.1

53、. 什么曲线称为什么曲线称为CCTCCT曲线？曲线？2.2. 区分共析钢连续冷却转变图中区分共析钢连续冷却转变图中转变开始线转变开始线、转转变终了线变终了线、转变中止线转变中止线？3.3. 什么是什么是上上临界冷却速度什么是临界冷却速度什么是下下临界冷却速度？临界冷却速度？4.4. 比较比较C C曲线与曲线与CCTCCT曲线的曲线的异同异同？5.5. 连续冷却转变图的连续冷却转变图的应用应用？Vk 一一) 共析碳钢共析碳钢 CCT 曲线建立过程示意图曲线建立过程示意图时间( lg )温度A1PfPsA+PKMsMf水冷水冷油冷油冷Vk1炉冷炉冷空冷空冷二二) 共析碳钢共析碳钢 TTT 曲线与曲

54、线与CCT曲线的比较曲线的比较稳定的奥氏体区稳定的奥氏体区时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度()0400A1MsMfCCT曲线曲线TTT曲线曲线稳定的奥氏体区稳定的奥氏体区时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度()0400A1MsMf三三)在连续冷却过程中在连续冷却过程中 TTT 曲线的应用曲线的应用V1V2VkV3V4V1 = 5.5/s :炉冷炉冷 ; PV2 = 20/s :空冷空冷 ; SV3 = 33/s :油冷油冷;T+M+A残残V4 138/s :水冷水冷 ; M+A残残过

55、冷奥氏体连续冷却转变图及其应用（四）连续冷却转变图应用举例 1. 1.从从CCTCCT曲线上可以获得真实的钢的临界淬火速曲线上可以获得真实的钢的临界淬火速度度 2.CCT2.CCT曲线是制订正确的冷却规范的依据曲线是制订正确的冷却规范的依据 3.3.根据根据CCTCCT曲线可以估计淬火以后钢件的组织和曲线可以估计淬火以后钢件的组织和性能性能第四节第四节 钢在回火时的转变钢在回火时的转变 1、什么是回火？、什么是回火？ 2、钢在什么情况需要回火及回火的原因？、钢在什么情况需要回火及回火的原因？ 3、回火有哪些转变？转变过程中有哪些组织？、回火有哪些转变？转变过程中有哪些组织？ 4、什么是回火脆性

56、？种类？对钢的性能有哪些、什么是回火脆性？种类？对钢的性能有哪些影响？如何防止？影响？如何防止？ 5、回火产物与、回火产物与A直接分解产物性能有何异同？直接分解产物性能有何异同？1.1.定义定义 淬火后淬火后的钢，重新的钢，重新加热加热到到A A1 1以下以下温度，温度，保温保温一定时间，使淬火组织转变为稳定的回火组织，一定时间，使淬火组织转变为稳定的回火组织，然后以然后以适当方式冷却适当方式冷却到室温的一种热处理工艺到室温的一种热处理工艺。（M M或或M+M+AR)2.2.回火的目的回火的目的 降低脆性，减少或消除内应力降低脆性，减少或消除内应力 获得工艺所要求的力学性能获得工艺所要求的力学

57、性能 稳定工件尺寸稳定工件尺寸 对某些高淬透性的合金钢，可降低硬度，以对某些高淬透性的合金钢，可降低硬度，以利加工利加工第四节第四节 钢在回火时的转变钢在回火时的转变一、淬火钢的回火转变及组织一、淬火钢的回火转变及组织1.马氏体中碳的偏聚马氏体中碳的偏聚2.马氏体分解马氏体分解3.残余奥氏体的转变（残余奥氏体的转变（相相+碳化物）碳化物）4.碳化物的转变（针状碳化物的转变（针状相相+细小粒状和片状碳化物）细小粒状和片状碳化物）5.渗碳体的聚集长大和渗碳体的聚集长大和相的再结晶相的再结晶（多边形（多边形相相+粗粒状渗碳体）粗粒状渗碳体）回火马氏体或下贝氏体回火马氏体或下贝氏体回火屈氏体回火屈氏体

58、回火索氏体回火索氏体第四节第四节 钢在回火时的转变钢在回火时的转变 （一）马氏体中碳的偏聚（一）马氏体中碳的偏聚 马氏体中过饱和的碳原子处于体心立方晶格扁八马氏体中过饱和的碳原子处于体心立方晶格扁八面体间隙位置，使晶体产生很大的晶格畸变，处于受面体间隙位置，使晶体产生很大的晶格畸变，处于受挤压状态的碳原子有从晶格间隙位置脱溶出来的自发挤压状态的碳原子有从晶格间隙位置脱溶出来的自发趋势。但在趋势。但在8080100100以下温度回火时，铁原子和合以下温度回火时，铁原子和合金元素难以进行扩散迁移，碳原子也只能作短距离的金元素难以进行扩散迁移，碳原子也只能作短距离的扩散迁移。板条状马氏体存在大量位借

59、，碳原子倾向扩散迁移。板条状马氏体存在大量位借，碳原子倾向于偏聚在位错线附近的间隙位置，形成碳的偏聚区，于偏聚在位错线附近的间隙位置，形成碳的偏聚区，降低马氏体的弹性畸变能。降低马氏体的弹性畸变能。一、淬火钢的回火转变及其组织一、淬火钢的回火转变及其组织淬火钢的回火转变及其组织（二）马氏体分解（二）马氏体分解当回火温度超过当回火温度超过8080时，马氏体开始发生分解，时，马氏体开始发生分解，碳原子偏聚区的碳原子将发生有序化，继而转变为碳碳原子偏聚区的碳原子将发生有序化，继而转变为碳化物从过饱和化物从过饱和固溶体中析出。随着马氏体的碳含量固溶体中析出。随着马氏体的碳含量降低，晶格常数降低，晶格常

60、数c逐渐减小，逐渐减小，a增大，正方度增大，正方度c/ /a减小。减小。马氏体的分解持续到马氏体的分解持续到350350以上，在高合金钢中可持以上，在高合金钢中可持续到续到600600。淬火钢的回火转变及其组织淬火钢的回火转变及其组织（三）残留奥氏体的转变（三）残留奥氏体的转变 钢淬火后总是多少存在一些残留奥氏体。残留奥氏钢淬火后总是多少存在一些残留奥氏体。残留奥氏体随淬火加热时奥氏体中碳和合金元素的含量的增加而体随淬火加热时奥氏体中碳和合金元素的含量的增加而增多。含碳量增多。含碳量wC C0.5%0.5%的碳钢或低合金钢淬火后，有可的碳钢或低合金钢淬火后，有可观数量的残留奥氏体。高碳钢淬火后