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文档简介

8.1珠光体的机械性能序钢中相变产物组织结构和性能的多样化，极大地适应了人类社会的各种需求。人类总是不断能动地改变着钢的成分、组织结构和性能。将钢加热奥氏体化，获得不同的奥氏体状态，然后冷却转变为不同的组织结构，表现在外部，则为不同的性能。奥氏体化方式不同，过冷奥氏体的冷却方式不同，这些都是加工手段的不同，目的是为了使钢转变为不同的组织结构，以便获得所要求的性能。

一般来说，过冷奥氏体在临界点以下，随着等温温度的降低，可能转变的组织类型依次为：铁素体＋珠光体（或碳化物＋珠光体）→上贝氏体→下贝氏体→马氏体，强度越来越高，塑性、韧性越来越差，是个逐渐演化的过程。

从37CrNi3钢的等温转变图，可见从高温区到低温区，依次发生珠光体、贝氏体、马氏体相变。不同温度范围的转变产物具有不同的硬度，在珠光体的鼻温处，获得珠光体组织，硬度21HRc；在海湾区，过冷奥氏体长时间保温不转变，当激冷后获得马氏体组织，硬度高，达60HRC；在贝氏体范围，硬度为45～50HRC；在马氏体点以下温度，转变为马氏体＋残留奥氏体组织，由于奥氏体量不等，硬度为50～60HRC之间。

1)．珠光体的机械性能珠光体是共析铁素体和共析碳化物的整合组织。因此其机械性能与铁素体的成分，碳化物的类型以及铁素体、碳化物的形态有关。共析碳素钢在获得单一片状珠光体的情况下，其机械性能与珠光体的片间距、珠光体团的直径、珠光体中的铁素体片的亚晶粒尺寸、原始奥氏体晶粒大小等因素有关。奥氏体晶粒、珠光体团直径、片间距的影响原始奥氏体晶粒细小，珠光体团直径变小，有利于提高钢的强度。珠光体团直径和片间距越小，强度越高。同时塑性也越大。

共析碳素钢的珠光体团直径和片间距对断裂强度的影响

珠光体团直径和片间距对断面收缩率的影响

粒状珠光体性能较好在退火状态下，相同成分的钢的粒状珠光体比片状珠光体具有较小的相界面积，其硬度、强度较低，塑性较高。粒状珠光体的塑性较好是因为渗碳体对铁素体基体的割裂作用较片状珠光体明显地减弱，铁素体呈现连续分布。疲劳强度也高在相同的强度条件下，粒状珠光体比片状珠光体具有更高的疲劳强度。如共析钢片状珠光体的弯曲疲劳强度σ－1＝235Mpa,而粒状珠光体的弯曲疲劳强度则为286Mpa。2．铁素体加珠光体的机械性能铁素体＋珠光体的整合组织，其机械性能是非线性的。与铁素体的晶粒大小、珠光体片间距、以及化学成分等因素有关（说明不是机械混合物）。如铁素体—珠光体钢的屈服强度为：

性能的非线性关系式中的指数1/3表明屈服强度同铁素体量之间呈非线性关系，与珠光体片间距，晶粒度呈现非线性关系。如果将珠光体定义为“铁素体和渗碳体的机械混合物”，那么其机械性能将与两相混合物的相对量呈线性关

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