王大当家的00
范文一：回火马氏体
回火马氏体
片装马氏体经低温回火（150-250摄氏度）后，得到回火马氏体。他具有针状特征。
低温回火(150-250℃) 所得到的组织是回火马氏体,其性能是:具有高的硬度(HRC58-64)和高的耐磨性,因内应力有所降低,故韧性有所提高.这种回火方法主要用于刃具,量具,拉丝模以及其它要求硬而耐磨的零件.
钢淬火后的组织是马氏体及少量残余奥氏体,它们都是不稳定的组织,都有向稳定的组织(铁素体和渗碳体两相混合物)转变的倾向.但在室温下,原子活动能力很差,这种转变速度极慢.随着回火温度的升高,原子活动能力加强,组织转变便以较快的速度进行.由于组织的变化,钢的性能也发生相应的变化.
按回火温度的不同,回火时淬火钢的组织转变可分为四个阶段.
1. 80-200℃马氏体分解,当钢加热到约80℃时,其内部原子活动能力有所增加,马氏体中的过饱和碳开始逐步以碳化物的形式析出,马氏体中碳的过饱和程度不断降低,同时,晶格畸变程度也减弱,内应力有所降低.
这种出过饱和程度较低的马氏体和极细的碳化物所组成的组织,称为回火马氏体.
2. 200-300℃残余奥氏体分解,当钢加热温度超过200℃时,马氏体继续分解,同时,残余奥氏体也开始分解,转变为下贝氏体或回火马氏体,到300℃时,残余奥氏体的分解基本结束.
3. 300-400℃渗碳体的形成,钢在回火的这一阶段,从过饱和固溶体中析出的碳化物转变为颗粒状的渗碳体(Fe3C).当温度达到400℃时,α固溶体中过饱和的碳已基本完全析出,α-Fe晶格恢复正常,由过饱和固溶体转变为铁素体.钢的内应力基本清除.
4. 400℃以上渗碳体的聚集长大,在第三阶段结束时,钢内形成了细粒状渗碳体均匀分布在铁素体基体上的两相混合物,随着回火温度的升高,渗碳体颗粒不断聚集而长大.根据混合物中渗碳体颗粒大小,可将回火组织分为二种:400-500℃内形成的组织,渗碳体颗粒很细小,称为回火屈氏体.温度升高到500-600℃时,得到细小的粒状渗碳体和铁素体的机械混合物,称为回火索氏体.
回火索氏体
回火索氏体的定义及组织特征。回火索氏体(tempered martensite)是马氏体于回火时形成的，在在光学金相显微镜下放大500~600倍以上才能分辨出来，其为铁素体基体内分布着碳化物（包括渗碳体）球粒的复合组织。它也是马氏体的一种回火组
织，是铁素体与粒状碳化物的混合物。此时的铁素体已基本无碳的过饱和度，碳化物也为稳定型碳化物。常温下是一种平衡组织。
回火
回火
tempering；temper
又称配火。金属热处理工艺的一种。将经过淬火的工件重新加热到低于下临界温度的适当温度，保温一段时间后在空气或水、油等介质中冷却的金属热处理。或将淬火后的合金工件加热到适当温度，保温若干时间，然后缓慢或快速冷却。一般用以减低或消除淬火钢件中的内应力，或降低其硬度和强度，以提高其延性或韧性。根据不同的要求可采用低温回火、中温回火或高温回火。通常随着回火温度的升高，硬度和强度降低，延性或韧性逐渐增高。
钢铁工件在淬火后具有以下特点：①得到了马氏体、贝氏体、残余奥氏体等不平衡（即不稳定）组织。②存在较大内应力。③力学性能不能满足要求。因此，钢铁工件淬火后一般都要经过回火。
作用 回火的作用在于：①提高组织稳定性，使工件在使用过程中不再发生组织转变，从而使工件几何尺寸和性能保持稳定。②消除内应力，以便改善工件的使用性能并稳定工件几何尺寸。③调整钢铁的力学性能以满足使用要求。
回火之所以具有这些作用，是因为温度升高时，原子活动能力增强，钢铁中的铁、碳和其他合金元素的原子可以较快地进行扩散，实现原子的重新排列组合，从而使不稳定的不平衡组织逐步转变为稳定的平衡组织。内应力的消除还与温度升高时金属强度降低有关。一般钢铁回火时，硬度和强度下降，塑性提高。回火温度越高，这些力学性能的变化越大。有些合金元素含量较高的合金钢，在某一温度范围回火时，会析出一些颗粒细小的金属化合物，使强度和硬度上升。这种现象称为二次硬化。
要求 用途不同的工件应在不同温度下回火，以满足使用中的要求。①刀具、轴承、渗碳淬火零件、表面淬火零件通常在250℃以下进行低温回火。低温回火后硬度变化不大，内应力减小，韧性稍有提高。②弹簧在350～500℃下中温回火，可获得较高的弹性和必要的韧性。③中碳结构钢制作的零件通常在500～600℃进行高温回火，以获得适宜的强度与韧性的良好配合。淬火加高温回火的热处理工艺总称为调质。 钢在300℃左右回火时，常使其脆性增大，这种现象称为第一类回火脆性。一般不应在这个温度区间回火。某些中碳合金结构钢在高温回火后，如果缓慢冷至室温，也易于变脆。这种现象称为第二类回火脆性。在钢中加入钼，或回火时在油或水中冷却，都可以防止第二类回火脆性。将第二类回火脆性的钢重新加热至原来的回火温度，便可以消除这种脆性。
范文二：低碳马氏体
低碳马氏体
显微组织性能及处理工艺
锻轧后空冷：贝氏体+马氏体+铁素体
性能:σ=828MPa;σ=1049MPa -室温冲击功96J制造汽车时的轮托架
锻轧后直接淬火并回火：低碳回火马氏体σ=935MPa;σ=1197MPa室温冲击功50J，－40℃的冲击功32J,制造汽车操作杆
具有高强度,高韧性和高的疲劳强度,适用于工程机械运动的部件和低温下适用部件 2，低碳马氏体的合金化
低碳加入Mo Nb V B等与合理的Mn、Cr配合
提高淬透性,Nb还细化晶粒
BHS系列：Mn-Mo-Nb 成分：c：0.1%，Mn1.8%，Mo0.45%，Nb0.05%
Mn-Si-Mo-V-Nb系列
铁素体-马氏体双相钢
特征：显微组织：铁素体+岛状马氏体+少量残奥
性能特点：1，低的屈服强度 一般不超过350Mpa
2, ε曲线是光滑的,没有屈服平台,更没有锯齿形屈服现象
3，高的均匀加延伸率和总延伸率,在24%上
4，高的加工硬化指数,你>0.24
5，高的塑性变化 双相组织或得方法
1热处理双相处理
刚在Ac1与Ac3双相区加热,组织为α﹢γ,随加热温度升高,钢种---相增加,在冷却过程中，保证转变产物α﹢M而不是α﹢P
双相钢的力学性能与组织有密切的关系,钢的化学成分,亚临界区加热温度,最终冷却速度,将起决定性作用
热轧双相钢
热轧后从A状态冷却时,先形成70—80%的多边形铁素体,使未转变的A有足够稳定性，避免发生珠光体和贝氏体相变,在以后冷却转变变成M
工艺要求：合理设计合金成分和实现控轧与控冷 双相钢优异性能的原因
屈服强度和高应变硬化率的原因存在三种可能
首先在马氏体区域存在残余应力,这些应力来源于快速冷却时马氏体相变的体积和形状变化 其次，由于这些体积和形状变化效应,使周围铁素体经受塑性变形,导致铁素体中存在高密度的可动位错。再次,伴随着马氏体的残余奥氏体，在成形操作时,发生应变诱发马氏体相变。 双相钢的典型成分和用途
化学成分：W（c）0.04-0.1.% W﹙Mn﹚0.8-1.8% W﹙Si﹚0.9-1.5% W﹙Mo﹚0.3-0.4% W﹙Cr﹚0.4-0.6%
用途：强度成形性的综合性能好,满足汽车冲压成形件的要求。
调制刚
结构钢在淬火+高温回火具有良好的综合机械性能，有较高的强度、良好的塑性和韧性适用于这种热处理钢种称为调制刚。
化学成分特点：中碳,碳含量在0.3%~0.5%。碳含量过低时淬硬性不够；C 含量过高的韧性下降。
合金元素：主加：Cr Mn Si Ni。辅加：Mo W V Ti Al B
合金元素作用：提高淬透性Cr Mn Si Ni；溶于α相，起固溶强化作用。Cr Mo W V阻碍α相得再结晶,阻碍碳化物在高温回火时的聚集长大,使钢保持高硬性。Mo W防护回火脆性。V Ti Al 起细化晶粒作用。
调质钢的热处理特点：1预备热处理：便于切削加工和改善钢件因热加工不当而造成的粗精组织和带状组织。①合金含量较少的钢在轧制和锻造后的组织多半是珠光体一般采用在Ac3线上加热正火。②合金含量较多的钢在轧制和锻造后的组织多半点是马氏体一般采用在Ac3 线上加热正火随后一次高温回火2最终热处理①淬火：加热至Ac3线以上30~50℃进行淬火②回火③表面处理。
合金元素与调质钢的韧性。C：降低调质钢的冲击韧性。Mn： 加入﹤2％Mn,冲击韧性有所改善；﹥2％后脆性转化温度升高，韧性恶化。Ni：改善钢的冲击韧性,脆性转化温度下降。P：对钢的冲击韧性危害极大。
40Cr：C﹐Mn﹐Si﹐Cr﹐Ni﹐Mo航空发动机机轴 弹簧钢 性能特点﹕1高强度极限
2高疲劳极限
3良好表面状态
4较好工艺性能：一定塑性和淬透性 化学成分特点
1碳含量碳素弹簧钢c0.8-0.9%
合金弹簧钢c0.45-0.7%
C含量过低时，达不到高强度的要求，c含量过高，钢的脆响很大
合金元素：加入Si Mn﹕提高淬透性??固溶强化铁素体﹐提高钢的回火稳定性
Si含量高时增大C石墨化倾向﹐加热时易于脱C
Mn易于是钢过热 加入Cr W V Nb克服硅锰弹簧钢的不足
他们防止过热和脱碳，保证高弹性极限和屈服极限
弹簧钢纯度对疲劳强度有很大影响后 热处理特点﹕1冷形成后进行200-400度的去应力退火
2热成型弹簧﹕热形成后淬火及中温回火
典型弹簧钢：1碳素弹簧钢：65﹐70﹐75﹐85热处理后高强度和适当塑性﹐淬透性低﹐65Mn高锰碳素弹簧钢﹐高淬透性﹐脱c倾向小，容易过热﹐回火脆性
合金弹簧钢﹕60Si2Mn制造汽车﹐拖拉机﹐板簧﹐螺旋弹簧﹐淬透性能搞
Si﹕提高弹性极限和屈服比，略提高淬透比﹐不仅使Ms点下降﹐不增加淬火开裂倾向﹐防止氧化﹐促进脱c倾向﹐注意保护
50CrV﹕制造大型弹簧﹐Cr﹐V﹐﹕提高淬透性﹐高的高温强度﹐韧性和较好的热处理工艺性能
范文三：回火工艺对热轧低碳马氏体高强钢板残余应力的影响
回火工艺对热轧低碳马氏体高强钢板残余应力的影响
1 1 1 ,,,孙 林赵志毅林 玮跃王 2 ,,( 1〃 北京科技大学 材料科学与工程学院北京 100083; 2〃 安泰科技股份有限公司北京 100081)
: 。,450 ? ,摘要用盲孔法对不同回火工艺下热轧低碳马氏体高强钢板进行了残余应力的测试结果表明回火后钢板的残余应力没
,。500 ? 550 ? ,,有明显的降低热应力的改变是影响此温度回火后残余应力分布的主要因素和 回火时随着回火时间的延长钢板 的残
。,、。余应力变得更加均匀这是因为此温度下发生了组织转变组织应力在回火过程中逐渐减小均匀化该钢种最佳回火工艺 为回
500 ,55 0 ? ,3 h。火温度 保温时间
: ; ; 关键词回火工艺热轧低碳马氏体高强钢残余应力
: TG156〃 5: A: 0254-6051( 2014) 03-0045-04中图分类号 文献标志码 文章编号
Effect of tempering on residual stress of hot rolled low carbon
martensitic high-strength steel
1 1 1 2Sun Lin,Zhao Zhiyi,Lin Wei,Wang Yue
( 1〃 S chool of Materials Science and Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China;
2〃 Advanced Technology , Materials Co〃, Ltd〃 ,Beijing 100081,China)
Abstract: ,esidual stress of hot rolled low carbon martensite high-strength steel at different tempering processes was measured by blind-hole method〃 The results show that tempered at 450 ? ,the residual stress of the steel is not decreased,and thermal stress change is the main influence factor of the distribution of residual stress after tempering at such temperature〃 When tempered at 500 ? and 550 ? ,with tempering time extending,the distribution of residual stress gets more uniform which result from phase transformation and structural stress decreases gradually and even in the process of tempering〃 The optimum tempering process of the steel is tempered at 500-550 ? for 3 h〃 Key words: tempering process; hot rolled low carbon martensitic high-strength steel; residual stress
、、、,Ms钢板的冷却过程是温度组织应力应变等相互 体相变 不 是 同 时 发 生 的钢板的边部先冷却到 ,1-2,。,,,作用的复杂过程热连轧低碳马氏体高强钢的强 点上表面和边部金属先发生相变体 积膨胀从 而
。,,化机制主要是相变强化在实际生产中热连轧钢板 使内应力分布不均匀进而产生比较严重的板形问
,L 。 题主要表现 为边浪和 翘热处理是生产过程中 ,,在通过层流冷却段时发生从奥氏体向马氏体转变马
,、。氏体比容要远大于奥氏体因此在相变的过程中会产 降低和均匀残余应力改善板形的有效手段本 文
,。,对热轧低碳马氏体高强钢的回火过程进行研究分 生比较大的组织应力由于钢板的受热不均匀马氏 ,析回火过程残余应力变化规律为选择合适的回火
,3-5,: 2013-10-31收稿日期 。工艺提供依据 : ( 1985—) ,,,作者简介孙 林男博士研究生主要从事金属成形工艺研
,E-mail: qingdaosunlin@ 126〃 com。 : ,,究通讯作者赵志毅教 授联 系电 试验材料及方法 1 : 010-82375294,E-mail: zhaozhiyi@ 263〃 net话 ,试验所选材料为热轧低碳马氏体高强钢板其主要 doi: 10〃 13251 /j 〃 issn〃 0254-6051〃 2014〃 03〃 010
檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴檴 ,6,〃 ,M,〃 : ,2007〃束德林工程材料力学性能北京机械工业出版社 1272-1276〃
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4639 第 卷
( ,% ) 0〃 08C、0〃 23Si、1〃 25Mn、化学成 分 质量 分 数 为
0〃 48Cr、0〃 27Mo,1200尺寸为 mm × 250 mm × 8 mm。
? ,钢的回火可以在 Ac通过试验得到该钢种 = 696 1
Ac,以下很宽的温度范围内进行本研究选择回火温 1
450、500 550 ? ,2 3度为 和 保温时间为 和 h。
。残余应力试验选择盲孔法因为本文所研究钢板
8 mm,2 厚度为 可以假定钢板的残余应力沿厚度方向的 图 残余应力测试位置示意图 Fig〃 2 Sketch of residual stress test location ,分布比较均匀因此采用一次钻孔法测量残余应力的
。1 。量值盲孔法测试残余应力的示意图如图 所示在 试验结果及分析 2 ,钢板表面待测点处贴上应变片在图中所示圆心位置 3 。图 所示为试验钢板回火前后残余应力分布图(2 d) ,( d,h,h ， 1钻一盲孔直径为 深为 该处金属表面 ,,。可见钢板内各点的残余应力均为负值是压应力此 钢,。的残余应力即被释放原应力场失去平衡由于应力 980 MPa,种的室温屈服强度为 测得的内应力的数 值,,场的改变这时盲孔周围将产生一定量的释放应变并 使,均小于钢板在室温下的屈服强度钢板内部各点处 于,, 原应力场达到新的平衡形成新的应力场和应变场并。,,弹性平衡状态回火前钢板边部残余应力较大最 大值0?、45?、90? 3 使 位置 个电阻的阻值发生相应的变 , 130 MPa; 1 /4 , 达到 部和中部的残余应力较小最、εε和 1 2 。化用动态电阻应变仪测出电阻值释放应变 , 54 MPa。,小值为 实际生产中该试验钢板回火前 大,3 ) 计算出初始测试点的残余 ,( 1ε 即可利用 公式3 ,多为边浪状态此残余应力分布趋势与边浪状态的 带,6-7, 。应力。钢残余应力分布规律一致 ( A + Bcos2 ) , ( A , Bcos2 ) βεβε 1 3( 1) = σx 4ABcos2β
( A + Bcos2 ) , ( A , Bcos2 ) βεβε 3 1( 2) =σ y 4ABcos2β
,2 + εεε 1 1 3tan2=( 3) β , ε ε 1 3
( 1 , 3) 、式中 εε和 ε分别为相应各应变计钻 1 2 3 、; A、B ; 孔后测得的释放应变为应变释放系数σσ为 x y
; 1 。主应力β 为 σ方向与电阻 方向的夹角 x
1 图 残余应力测试示意图 3 2 h( a) 图 试验钢板不同温度回火 及 Fig〃 1 Sketch of residual stress test 3 h( b) 后的残余应力
Fig〃 3 ,esidual stress of the tested steel sheet tempered 通过在 现场对热轧马氏体高强钢进行生产调 at different temperatures for 2 h ( a) and 3 h ( b) ,。 研该钢种在层冷后容易出现边浪等板形缺陷针
,对此类板形缺陷需要对沿板宽方向的残余应力分 3( a) ,2 h ,450 ? 由图 可见保温 时回火后钢板边
,1 /4 。2 ,部的残余应力较回火前没有明显的减小中部和 布进行研究测试点位置如图 所示沿 板宽方向
,部的残余应力较回火前有了一定的降低降低幅度最 、1 /4 、,在钢板的边部处中部钻盲孔测试钻孔处的残
47 MPa; 500 ? , 大达到 回火后各测试点的残余应力较 。余应力
,: 3 孙 林等回火工艺对热轧低碳马氏体高强钢板残余应力的影响 47第 期
,, 102 MPa,。回火前略有减小残余应力最大值为 且最 问题简化为二维问题进行研究且在试验过程中所
102 MPa,; 2 mm,大与最小值相差 残余应力的波动仍然较大钻小孔的深度均为 即沿板厚方向各测量点的
,550 ? ,500 ? 位置相同因此可以忽略沿板厚方向温度不均匀性 回火后残余应力的数值较 回火后没有
。3 ,, 85 MPa,明显的减小最大残余应力为 但是残余应 和由此产生的残余应力研究图 中所示残余应力
,力沿板宽方向的波动较回火前有了明显的降低残余 ,450 ? ,分布规律可以看出在 回火后钢板的残余应
25 MPa,应力的最大与最小值之差降低到 残余应力的 ,力分布没有呈现明显的降低其分布均匀性反而变
。分布均匀性有了比较明显的改善 。,,差在回火的过程中伴随热量的传递由于热胀冷
3( b) ,3 h ,450 ? 由图 可见保温 时回火后的残余 。,缩的影响会导致热应力产生变化回火开始时边
,应力分布较回火之前仍没有明显的改善边部的残余 ,,部金属首先受热膨胀周围金属阻止其膨胀使其受
55 MPa,。应力反而增大了 残余应力波动仍然很 大,。压应力而中部受拉应力随着热传导过程的进 一
500 ? 550 ? ,,和 回火后残余应力波动都明显的变小 ,1 /4 ,步传递板宽 处位置的金属开始受热膨胀受到
500 ? ,回火后应力水平更低残余应力最大与最小值 ,边部和中部金属带来的很大的压应力边 部和中部
38 MPa,之差 降 低 到 最大残余应力数值也降低 到 。,则变为拉应力当中部的温度也升高时中 部的金 – 62 MPa。 ,,属开始受热膨胀造成中部受很大的压应力边部则
3( a) 3 ( b) 、对比图 和图 中同一回火温度不同保 。,,受拉应力在保温过程中各部分温度趋于一致温
。 ,温时间回火后得到的残余应力分布规 律可 知,,差逐渐降为零由于金属之间相互牵扯热应力会变
450 ? ,回火后钢板中部的压应力数值较回火前有所 ,、成反向反向之后边部压应力中部拉应力的应力状 ,, 90 MPa 降低两次回火之后都由回火前的 降低到 ,3 态附加到回火之前的初始应力状态形 成 了 如 图 MPa。,相比回火前的残余应力边部的压应力数 450 ? ,,, 40 中 回火后的应力状态中部压应力有所减小
,3 h 后边部的应力值增幅 达 到 值有 所 增 大回 火 。边部压应力有增大的趋势
MPa。55 回火后的残余应力分布总体上呈现边部压应 ? , 回火后钢板的残余应力只附加了热应力 450,。力很大中部压应力较小的应力分布特点这种应力 ,,说明在此温度回火时回火的驱动力不足不能产生较 ,分布不能使回火后的板形得到改善反而使边浪变得 , 大范围的相变热应力对残余应力的演变起了主要的。450 ? ,严重说明回火温度 时靠延长保温时间不能 。,作用而随着回火温度的升高热应力和组织应力同 。改善残余应力的分布 ,时起作用但是组织转变带来的比容改变远大于热应 500 ? 2 h ,回火 后钢板的边部残余应力有较明显 ,,力带来的热胀冷缩效果因此在回火温度较高时组织 ,65 MPa,的降低边部的残余应力最多减小了 中部残 。应力对残余应力的演变起主导作用 ,余应力与回火前数值相当残余应力的分布均匀性仍 ,在大生产过程中该高强钢板是在层流冷却段发 。,500 ? 3 h ,然较差随着回火时间的延长回火 后钢 。,生从奥氏体向马氏体转变的由于没有外端的影响 ,板中部和边部的残余应力都出现了较大幅度的降低,边部的金属首先发生从奥氏体向马氏体的转变体积 105 MPa,较回火前最大降幅达到 残余应力的分布均 ,, 膨胀而中部金属受边部金属的拉扯作用受到拉应力,500 ? ,匀性较回火之前有了明显的改善说明 回火将 ,而边部金属由于体积膨胀并受到中部金属的压应力 2 h 3 h,保温时间从 延长到 可以使残余应力的分布均 ,,而出现压应力即淬火后的钢板整体上呈现边浪的状 。匀性得到改善 ,4( a) 。态如图 所示 550 ? 2 h ,回火 后钢板的残余应力数值在整体上
4( a) 3 ,对比图 与图 中的回火前实测数据都出现 ,,有了一定的减小分布均匀性有所改善最大的残余应 力
。边部有较大压应力的情况而由于测试钢板是呈现整 1 /4 ,, 85 MPa。出现在 处达到 随着回火时间的延
,L ,,体翘曲即 翘状态钢板的上表面会附加压应力而 ,,3 h ,长残余应力进一步减小回火后残余应力分布 曲
,4( a) 下表面会附加拉应力因此相比图 中的残余应力 ,15 , 38 MPa ,线整体上移各部位的应力值有了 的减 小
,。分布实测的残余应力分布曲线整体下移 2 h 。550 ? ,分布均匀性与 回火后相当说明 回火
,。高强钢板进行回火时相变也是同时发生的当 3 h,2h 延 长 到 可 以 降 低 残 余 应 力 的 保温时 间 从 ,加热温度达到马氏体分解温度马氏体开始分解成回 。数值
、。火屈氏体回火索氏体等回火组织由于马氏体的比
,容大于这些回火组织所以该相变过程伴随着体积收 讨论 3
。,,缩的过程首先边部的温度最先达到相变温度马氏 ,8 mm,本试验所采用的钢板厚度较薄为 可以将
4839 第 卷
4 图 回火过程中沿板宽方向钢板残余应力的演变过程
( a) ; ( b) ;回火前残余应力分布回火过程中板宽边部相变后的残余应力分布
( c) 1 /4 ; ( d) 回火过程中板宽 处和边部相变后的残余应力分布钢板完全回火相变后的残余应力分布
Fig〃 4 Evolution of residual stress along the width direction of the steel plate during tempering
( a) residual stress distribution before tempering; ( b) residual stress distribution after phase change of plate broadside during tempering;
( c) residual stress distribution after phase change of plate width 1 /4 and the edges during tempering;
( d) residual stress distribution after phase change of plate during tempering
“W”。,,会呈现形 体开始分解该部分体积收缩中部的金属会阻止边部
,,,金属的收缩使得边部受拉应力中部受压应力如图
结论 4 4( b) 。3 500 ? 2 h 所示由图 中 回火 后的残余应力分
1) ,,布可以发现钢板边部附加了拉应力而中部的应力基 钢板回火后的应力分布由热应力和组织应力
,450 ? ,;共同作用回火温度为 时热应力起主导作用 ,500 ? 2 h 本不变证明 仅回火 不足以使中部的金属
500 ? ,回火温度大于 时组织应力对回火后残余应力 。完全发生相变
。的影响更为显著 ,1 /4 , 随着热传递过程的进行板宽 处的温度升高
500 ? 550 ? ,2 h ,2) 回火温度 和 保温 时沿板宽 ,,1 /4该位置的马氏体组织也开始产生相变体积收缩
,方向的残余应力分布波动较大回火时间较短不足以 ,处会在原残余应力分布基础上叠加较大的拉应力如
。使钢板发生完全的相变 4( c) 。,图 所示最后当中部温度也达到马氏体向回火
500 ? 550 ? ,3 h ,3) 回火温度 和 保温 时钢板的 ,,组织转变的温度时中部组织也开始变化体积开始收
,,残余应力有明显的降低且曲线的变化趋于平坦钢板 ,,缩外围金属因为阻止其收缩会受到压应力中部则会
。内部残余应力分布逐渐均匀因此该钢板的最佳回火 ,4( d) 。受到较大的拉应力如图 所示
500 , 550 ? 3工艺为 保温 h。 3( b) 500 ? 3 h 图 中 回火 后呈现边部应力略大
1 /4 ,,4 于 部的趋势而中部的应力最小对比图 所示应 :参考文献
,500 ? 3 h ,力演变规律证明 回火 时钢板的边部和 ,1,,,,〃 -周 娜王丙兴吴 迪等中厚板控冷过程的温度应力耦合
,J,〃 ( ) ,2007,28 计算与翘 曲 分 析东 北 大 学 学 报 自 然 科 学 版1 /4,部已经完全发生相变钢板中部的相变也已经基本
( 12) : 1717-1720〃 。,,完成因此较回火前的应力分布情况残余应力的分
,2,〃 肖承香热连轧钢板纵切开时产生翘曲现象的初探及消除措施 ,,布曲线整体上移且中部降低较为明显残余应力波动
,J, 〃,2000( 3) :1-5〃 宝钢技术 。变得缓和 ,3,,,,〃 610 MPa 肖桂枝邸洪双朱伏先等调质对 级大型原油储罐用 3 550 ? 2 h 3 h 研究图 所示 回火 和回火 的残余 ,J,〃 ,2009,38( 8) :114-117〃 钢组织性能的影响热加工工艺 ,550 ? 应力分布可以看出回火后的残余应力沿板宽 ,4,,,〃 1000 MPa 郑 华刘昌明邓照军级低碳马氏体钢的微观组织
“W”。,方向呈现形当回火温度较高时伴随着板条形 貌,J,〃 ,2008,36( 6) : 52-55〃与力学性能钢铁研究
,5,〃 、,J,〃 ,,,邹庆化钢的成分回火温度与硬度之间的关系金属热处理 的大量消失析出物也开始团聚原本被板条阻碍和 被钉
1994,19( 3) : 41-43〃 。, 扎的位错运动阻力迅速减小由于边部先受热马氏
,6,,,〃 侯海量朱 锡刘润泉盲孔法测量焊接残余应力应变释放系数 ,,, 体先边部分解且分解较为充分位错开动较多会对
,J,〃 ,2003,25( 6) :632-636〃 的有限元分析机械强度 ,其他部位的应力减小造成一定的阻碍形成阻止 中部,7,Sasaki K, Kishida M, Itoh T〃 T he accuracy of residual stress 1 /4 “”。和 部分金属变形的外端因此其他部位 的残measurement by the hole-drilling method,J,〃 Experimental Mechanics, ,550 ? 余应力降低不如边部显著在 回火后应力 1997,37( 3) : 250-257〃
范文四：回火马氏体与回火索氏体辨析
譬。舍巴／：＼！合、：口｛骨｛岔。仝。
一综述～
仝：７≯：岔：舍：舍：，舍。畲。畲。
回火马氏体与回火索氏体辨析
李雪峰，王春芬，王嘉敏
（中国船舶重工集团公司第－Ｉ：．２－Ａ研究所，河南洛阳４７１０３９）
摘要：介绍了珠光体的传统的和新的定义。简述了淬火马氏体回火后的形态及其形成机制。淬火马氏体
高温回火时发生分解，形成ｄ相和渗碳体的复相组织，与正火或退火形成的珠光体（索氏体、托氏体）的形成机制不同。根据组织形态和形成机制，高温回火后的淬火马氏体应称之为高温回火马氏体而不是回火索氏体。
关键词：珠光体；马氏体；回火索氏体；高温回火马氏体中图分类号：ＴＧｌ４２．１ｌ
文献标识码：Ａ
文章编号：１００８—１６９０（２０１２）０４—００１２。０５
ＤｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＴｅｍｐｅｒｅｄＭａｒｔｅｎｓｉｔｅｆｒｏｍＴｅｍｐｅｒｅｄＳｏｒｂｉｔｅ
ＬＩ
Ｘｕｅ．ｆｅｎｇ．ＷＡＮＧＣｈｕｎ—ｆｅｎ，ＷＡＮＧＪｉａ—ｍｉｎ
（ＬｕｏｙａｎｇＳｈｉｐＭａｔｅｒｉａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１０３９，ＨｅｎａｎＣｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌａｎｄｕｐ—ｔｏ－ｄａｔｅｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓｏｆｐｅａｒｌｉｔｅ
ｗｅｒｅ
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ｏｆｍａｒｔｅｎｓｉｔｅｗｈｉｃｈｐｒｏｄｕｃｅｄｄｕｒｉｎｇｑｕｅｎｃｈｉｎｇａｎｄｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｌｙｗａｓｔｅｍｐｅｒｅｄｗｅｒｅｂｒｉｅｆｌｙｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｗｈｅｎ
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ｔｅｍｐｅｒｅｄｓｏｒｂｉｔｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｅａｒｌｉｔｅ；ｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ；ｔｅｍｐｅｒｅｄｓｏｒｂｉｔｅ；ｈｉｇｈ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔｅｍｐｅｒｅｄｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ
大多数有关金属热处理的图书等资料中，碳钢、马氏体，中温（３５０～５００℃）回火组织称之为回火托低合金钢淬火并于不同温度回火后的组织都有不同氏体，高温（＞５００℃）回火组织称之为回火索氏体。的名称。例如，在５００（℃左右回火得到的铁素体与这种分类方法长期以来一直为高校教科书所采用，碳化物的机械混合物，一般称为回火索氏体。１…。也被广大科技工作者普遍接受，其主要依据是淬火但最近文献［３］指出，西１２ｍｍ中碳钢（Ｆｅ一０．４８Ｃ．钢回火时组织、性能的变化。这种分类方法的可取１０
ｒａｉｎ奥氏体化
之处是通过不同的名称反映了不同的回火工艺。然后淬火获得马氏体组织，再经６００
ｏＣ×１ｈ，７００ｃｃ
Ｘ
而钢中所含合金元素不同，回火抗力也不同，淬火钢１
ｈ和７００ｏＣ×６ｈ回火．得到的组织为回火马氏体
回火后的组织变化和性能电各不相同。加之近年来而非回火索氏体。同样文献［４］认为，低合金钢冶金技术、热处理工艺条件的改进及检测手段的发１０Ｎｉ５ＣｒＭｏ淬火、６４０℃回火后的组织主要为回火展，一些科技工作者也提出了一些新的试验成果和马氏体，并保留着淬火板条马氏体的形态，沿原奥氏新的理论，对淬火钢回火后组织的命名提出了一些体晶界和板条束界都有细小碳化物析出。将淬火马新的看法。如自文献指出Ｐ一，对于高合金钢，马氏氏体回火分解形成的仅相与弥散渗碳体的复相组体分解可延迟至６００℃。许多合金结构钢和合金工织称之为回火马氏体０１
２，５］。
具钢淬火后得到马氏体或贝氏体组织，高温回火后，关于淬火钢回火组织的命名，传统的理论认为，可以获得回火索氏体或粒状珠光体。６Ｊ。含Ｍｏ的钢淬火后低温（１５０～２５０℃）回火组织称之为回火
２Ｃｒｌ３不锈钢在４００～５５０℃回火可以得到板条回
收稿日期：２０１ｌ一０３—２８
作者简介：李雪峰（１９７２），男，河南洛阳人，高级工程师，从事金相分析和失效分析．Ｙ－作。
联系电话：０３７９—６７２５６７３４．Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｉｘｉｅｆｅｎｇｌ６１９＠１２６．ｃｏｒｎ
?１２。
《热处理》２０１２年第２７卷第４期
０．３５Ｓｉ一０．６４Ｍｎ）圆棒经９２０℃Ｘ
火马氏体；高于５５０℃回火时，回火马氏体逐渐转变为保持原有板条形态的回火索氏体一引。由此不难看出，在学术界对回火索氏体命名的争议越来越大。
因此，简单地按回火温度来判定钢的回火组织可能不够全面，也很难反映钢在回火时的组织变化的实质，有时还易与其他概念相混淆。根据近年来我国学者的研究成果，笔者认为，运用组织形态、形成机制等新概念来判定钢的回火组织可能更为确切。不过也应指出，有的新观念、新理论还有待进一步验证其正确性和科学性，能被材料热处理界所普遍接受尚待时日。１
渗碳体（或合金碳化物）两相，形成珠光体组织的扩散型的一级相变，称为珠光体转变。也就是说珠光体是共析铁素体和共析渗碳体（或合金碳化物）有机结合的整合组织，而非机械混合物，两相以相界结合，存在界面能，各相之间有一定的位向关系，没有那个相为领先相，是同生同步，共析共生过程，是过冷奥氏体共析分解产物，如同化学反应一样。不过，对这一论点目前尚存在较大的争议，还有待商榷。
钢在正火或退火处理时，加热到Ａｃ３以上得到均匀的奥氏体，缓冷过程中转变为珠光体，如图ｌ所示。图中小块为先共析铁素体，暗黑色块为后析出的珠光体，可清晰看到片状的黑白交替分布的铁素体和渗碳体。
基本概念
钢的热处理大至可分为加热和冷却两个阶段，
而钢最终的显微组织取决于加热奥氏体化后的冷却速度，现根据钢的连续冷却转变（ＣＣＴ）图来进行简单的分析。当冷却速度小于Ｋ时，发生珠光体转变，当冷却速度大于Ｋ时，发生马氏体转变，传统观点认为这两种转变的机制为扩散和切变一Ｊ。不过近年来也有学者提出了一些新的转变理论，虽然有待进一步的科学证明，但毕竟对钢的组织分析提供了一些新的思路。
１．１
珠光体
绝大多数教科书及有关相变的书籍都将珠光体
Ｆｉｇ．１
图１１５ＣｒＭｏＲ钢正火组织ｘ１００
Ｘ
Ａｓ－ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆ１５ＣｒＭｏＲｓｔｅｅｌ
’
１００
定义为铁素体和渗碳体的机械混合物。该理论认为，珠光体的形成有一个领先相，历史上曾出现过关于领先相的争论。现在公认的结论是渗碳体和铁素体都可以成为珠光体转变的领先相，只不过是不同的钢种领先相不同而已［９］。对于过共析钢，首先析出渗碳体（领先相），达到共析成分后发生珠光体转变；而对于亚共析钢，则是先析出铁素体，达到共析成分后发生珠光体转变。
珠光体转变是扩散型相变，是在母相奥氏体Ａ１／Ａ２晶界上形核，并向奥氏体内生长，在另一侧（Ａ２晶粒内）长大。形核（非对称形核）后横向生长和侧向生长，并发生台阶式长大。
珠光体的形貌有多种，有片状、细片状和极细片状等，还有球粒、颗粒状珠光体等。片状珠光体按片间距的不同可分为珠光体（片间距１５０。４５０ｎｍ），索氏体（片间距８０—１５０ａｍ），托氏体（片间距３０～
８０
１?２马氏体
钢中马氏体是碳在ｄ—Ｆｅ中的过饱和固溶体，马氏体转变过程中铁晶格改组是通过切变完成的，从
面心立方转变为体心立方。降温过程中，－ＢＥ体形
核长大速度较快，，片状马氏体长大速度为１０６—１０
７
ｍｍ／ｓ，板条－ＢＥ体形核长大速度为１０２—１０３ｍｍ／ｓ，因此马氏体相变是非扩散型相变，没有成分变化和
分解，点阵原子协同重组，经切变保持共格，切变过程中原子仅有位移，相对位移不超过原子间距，没有调换位置ｏ
随着钢的含碳量的不同，马氏体有低碳的板条马氏体，其亚结构为高密度位错，密度为（３—９）Ｘ１０¨／ｃｍ２，也称作位错马氏体；高碳（Ｃ≥ｌ％）片状马氏体，亚结构为孪晶，孪晶宽距为５０Ａ，也称作孪晶马氏体。当碳含量＜Ｏ．６％时，基本为板条马氏体；当碳含量为０．６％一１．０％时，钢的组织为孪晶马氏体和位错马氏体的混合组织。
不过也有文献对马氏体相变提出了不同看法¨引。该文献通过对Ｆｅ－１５Ｎｉ－０．６Ｃ合金马氏体表面浮凸的研究和对热力学、晶体学的分析，提出了马
?１３?
ａｍ）。如果共析渗碳体以颗粒状存在于铁素体
内，则称为颗粒状珠光体。然而新近有学者哺１对此概念提出了异议。如文献［４，６］将珠光体定义为：过冷奥氏体在Ａｒ－温度同时析出共析铁素体和共析
《热处理》
２０１２年第２７卷第４期
氏体的转变机制是非切变的晶格重构过程，是无扩５００～６５０℃回火时，渗碳体（Ｆｅ３Ｃ）聚集成较大颗散的、集体协同的热激活跃迁机制。并且指出马氏粒，同时马氏体针状形态消失，形成多边铁素体，这体的切变机制至今无试验证据。该理论也较为新种铁素体与粗粒状渗碳体的机械混合物称为回火索颖，是否能成为公认的观点也需要进一步证明。
氏体旧１。在ＧＢ７２３２．１９８７中，对回火托氏体和叫火１．３
回火马氏体和回火索氏体
索氏体的解释都是铁素体基体上分布着碳化物（包马氏体组织是通过淬火得到的，淬火组织是高
括渗碳体）球粒的复相组织，只不过是颗粒大小不度不稳定的，因此淬火零件必须经过回火，提高钢的同而已。同时将托氏体和索氏体这两个名词与其一塑性和韧性，降低脆件，并降低和消除淬火引起的内并列出，而这一定义也与球粒状珠光体相同。也就应力。回火的组织转变可以分为碳原子的重新分是说在标准中回火托氏体、回火索氏体、托氏体、索氏布、过渡碳化物（ｅ／Ｔｌ或ｓ’）的沉淀、残留奥氏体的
体、球粒状珠光体有着相同的本质，同样其他文献中分解、过渡碳化物（８～或￡’）转变为Ｆｅ、Ｃ、Ｆｅ，Ｃ的
也有称回火索氏体为索氏体的。１６ｏ。更应该注意到的粗化和球化，以及等轴铁素体的形成等五个阶是，在ＧＢ７２３２—１９８７中回火托氏体和回火马氏体对应段…。回火工艺也依据回火时组织的变化分为低的英文名称是同一个词“ｔｅｍｐｅｒｅｄｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ”“，中温回火、中温回火、高温回火三种，淬火加高温回火文即回火马氏体。然而在ＧＢ７２３２．１９９９的修订版中工艺又称为调质处理。
却删掉了这几个概念。”Ｊ。
淬火钢低温回火得到的组织称之为回火马氏不过在分析回火转变时也应注意到，由于试验体，这一点现在似乎没有异议，但是对回火马氏体的条件不同，不同文献给出的回火温度范围也不尽相定义和解释却不尽相同。如文献［１－２］对回火马氏同，加之合金钢特别是高合金钢（例如含Ｃｒ、Ｍｏ、Ｖ、体的定义是马氏体分解后形成仪相和弥散８一碳化Ｗ等元素的钢）有很高的回火抗力，不同钢种按相物的复相组织，而文献［３］的定义是回火马氏体由同工艺回火得到的组织状态也不相同。如有文献指铁素体基体和渗碳体粒子组成。这两个定义存在明出，有的钢回火温度达５５０～６００℃时马氏体仍不能显的差异。因为ｓ一碳化物是低温（２５０ｃ｜Ｃ左右）形成全部分解，仍保持马氏体形态＿１３Ｉ。也有文献指出，的，而渗碳体（０碳化物一Ｆｅ３Ｃ）是在较高温度
回火马氏体的根本特征是板条马氏体（或片状马氏（４００ｏＣ左右）转变形成的，显然后者的定义对回火
体），回火时从相界、板条界和板条内析出碳化物，马氏体的解释并不仅限于低温回火得到的组织。对回火温度低时，碳化物颗粒细小，随着回火温度的升于回火马氏这一概念相应的国家标准ＧＢ７２３２—１９８７高而长大。４５钢经９２０℃×１０ｒａｉｎ奥氏体化并淬《金属热处理术语》中给出的定义是，淬火马氏体回火和不同工艺回火后的组织如图２所示¨。。由图火时，碳已经部分从固溶体中析出并形成过渡碳化可见，４５钢在６００℃、７００℃回火后的组织仍称作回物，此时的基体组织称为回火马氏体，过渡碳化物即火马氏体。由于４５钢的Ａｃ】为７２４
ｃＣ０１３］，７００℃回
为ｅ／ｘｌ碳化物，由此可见在该标准中的回火马氏体火时还未发生奥氏体化，仍为回火马氏体组织。另也是马氏体低温回火的产物。同时也应注意到的外，图２（ｃ）表明，９２０℃淬火的４５钢经７００℃回火
是，在该标准中回火马氏体对廊的英文名词为８
ｈ后．不仅如图２（ｂ）所示渗碳体颗粒明显长大，而［３－ｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ。１…。以上不同文献的论述可归结为：传且晶粒内渗碳体也相对较少。
统观念认为回火马氏体是马氏体低温回火时得到的也有的文献称淬火钢高温加热时将发生回复再
组织，而文献［３］的定义是一种较新的提法。
结晶，如板条马氏体（或片状马氏体）在高于６００
Ｃｃ
传统观念认为，钢淬火后回火温度达４００℃时，长时间回火时，＆相发生再结晶，位错密度很低的新淬火马氏体完全分解，但仪相仍保持针状形貌，碳等轴晶粒逐渐取代板条状晶粒。２Ｊ。但这种组织仍化物全部转变为０碳化物Ｆｅ３ｃ，这种由针状仪相属于回火马氏体组织，仍然是渗碳体和铁素体机械和与其无共格关系的细小的粒状渗碳体组成的机械混合物的复相组织。混合物，称为回火托氏体¨Ｊ。许多高合金钢，淬火２
回火马氏体与回火索氏体辨析
马氏体和贝氏体经高温回火很难获得回火索氏体那翻阅有关资料会发现，即使是传统理论，国内外
样的粒状珠光体，由于基体仪相再结晶十分困难，对淬火钢回火组织的命名、分类也不尽相同。正因回火后铁素体基体仍保持原来的条片状，碳化物颗为如此，依据回火温度区间命名的组织，在工程实践粒细小，这种组织称为回火托氏体心ｏ。淬火钢在
中应用的意义远大于在理论上的探讨。不过，不同
?１４‘
《热处理》２０１２年第２７卷第４期
图２４５号钢９２０℃淬火和不同工艺回火后的回火马氏体
Ｘ
（ａ）６００℃Ｘ１ｈ回火；（ｂ）７００ｏＣ
Ｆｉｇ．２
１
ｈ回火；（ｃ）７００℃Ｘ８ｈ回火
ａｔ
Ｔｅｍｐｅｒｅｄｍａｒｔｅｎｓｉｔｅｉｎ４５ｓｔｅｅｌｑｕｅｎｃｈｅｄｆｒｏｍ９２０℃ａｎｄｔｅｍｐｅｒｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅｓ
（ａ）ａｔ６００℃ｆｏｒ
Ｉ
ｈ；（ｂ）ａｔ７００℃ｆｏｒ
ｌ
ｈ；（ｃ）ａｔ７００℃ｆｏｒ８ｈ
文献的不同称谓也给技术交流带来了一定的麻烦，因此仍有必要对回火组织的命名进行梳理，以期达到一个较为统一的认识。
关于回火索氏体与回火马氏体之争，长期以来已发表了不少文章，有不同的观点，有时即使相同的组织形貌对其称呼也不相同。如有文献对船体钢高温回火组织的论述，从基础理论和国标定义出发，认为船体钢的高温回火组织应称为回火索氏体［１４１。另外也有学者应用光学显微镜和透射电子显微镜对１０ＣｒＮｉ３ＭｏＶ钢（船体钢）试样的调质组织进行观察，分析其马氏体板条形貌，认为１０ＣｒＮｉ３ＭｏＶ钢淬说明分析角度不同，结论也会不同。另外从组织形态来分析这一问题的也较多，如文献［３］。仔细分析这些文献会发现，争论的焦点是高温回火后马氏体是否完全分解，铁素体是否等轴化，也就是说马氏体在高温回火时的组织转变是否完成。不过也有文献称其为“具有马氏体位向的回火索氏体’’［１６】。
按照传统理论，不论是托氏体、回火托氏体，还是索氏体、回火索氏体，都属于珠光体范畴，都属于扩散型相变产物，都是铁素体和渗碳体的机械混合物，即不管是在正火或退火处理时形成的珠光体（包括索氏体和托氏体），还是淬火钢在回火过程中形成的回火索氏体（包括回火托氏体），其本质都是相同的。不过将回火索氏体与索氏体（回火托氏体与托氏体）相提并论，有的文献甚至直接称调质处理的组织为索氏体［１６】，确实容易使人混淆。回火索氏体这一概念的应用，其好处是与生产工艺结合紧密，使人容易理解工艺过程。
但是如上所述，最近有研究者认为，珠光体不是铁素体和渗碳体的机械混合物，而是同生同步、共析共生的有机结合的整合组织。从机制上分析，正火或退火处理时，不管是共析钢、亚共析钢还是过共析
《热处理》
钢，都是过冷奥氏体的共析分解产物，都是过冷奥氏体的等温和连续缓慢冷却转变的产物。如亚共析钢在等温或连续缓慢冷却时先析出铁素体，达到共析成分时则同步析出铁素体和渗碳体的有机结合的珠光体，或片间距更细的索氏体和托氏体。
淬火马氏体回火则是从ｄ?Ｆｅ的饱和固溶体中析出碳，进而长大、聚集形成颗粒状渗碳体的过程。随着回火温度的升高，这些碳化物从８一碳化物转变成０碳化物一Ｆｅ，Ｃ，它是独立生成、独立长大的，与ｄ—Ｆｅ基体并无共格关系，与基体（铁素体）没有同生同步的关系，纯粹是机械混合物。当回火温度高于完成，仅是形成的碳化物颗粒尺寸存在差异，这些碳
火加高温回火的组织是回火马氏体…］。这一现象４００ｏＣ（对大多数碳钢和低合金钢）时，马氏体分解
化物的长大和聚集也是靠扩散独立进行的，与铁素
体基体无直接关系。现在的流行说法习惯将淬火马氏体高温回火后的组织称为回火索氏体和回火托氏
体，但此时的回火索氏体（托氏体）的转变机制与回火马氏体相同，而与正火（或退火）形成的索氏体
（托氏体）的转变机制则本质上不同。因此可以说，淬火马氏体在不同温度回火后的组织都是回火马氏体∞。４１，而不是回火索氏体或回火托氏体。
但是无论如何，回火温度不同，组织变化也不同，笼统的称之为回火马氏体，也有不妥之处。即使回火索氏体这一概念容易使人产生误解，也需要有另一个概念来进行区分不同温度回火得到的组织，是称其为回火马氏体（加０ｏＣ以下）还是高温回火马氏体（４００ｏＣ以上），值得进一步研究探讨。３
结束｛吾
传统理论认为珠光体是铁素体和渗碳体的机械
混合物，回火索氏体属于珠光体范畴。如果按最新相变理论，则珠光体（索氏体、托氏体）是共析铁素体和共析渗碳体（或合金碳化物）的有机结合的整合组织，而非机械混合物，是同生同步、共析共生过程的产
?１５?
２０１２年第２７卷第４期
礼，；、０似似代代代，｝０
～综述～
７｝：／｝：舍：舍：舍：截信、：／斗：
热处理温度对二氧化钛组织及性能的影响
李志宏，刘
亮，李朋，武家升
（安徽省特种设备检测院，安徽合肥
２３００５１）
摘
要：论述了纳米二氧化钛作为光催化剂在不同领域的应用。介绍了纳米二氧化钛作为光催化剂的优缺
点及其光催化反应的过程和原理，特别是煅烧温度对二氧化钛组织及性能的影响。一系列试验结果表明，纳米二氧化钛复合材料的煅烧温度与载体的种类密切相关。
关键词：二氧化钛；光催化剂；负载；煅烧温度中图分类号：ＴＢ３４
文献标识码：Ａ
文章编号：１００８—１６９０（２０１２）０４—００１６—０４ＩｍｐａｃｔｏｆＨｅａｔＴｒｅａｔｍｅｎｔＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｏｎ
ＳｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄＰｒｏｐｅｒｔｙ
ｏｆＴｉｔａｎｉａｍＤｉｏｘｉｄｅ
ＬＩＺｈｉ—ｈｏｎｇ，ＬＩＵＬｉａｎｇ，ＬＩ
Ｐｅｎｇ，ＷＵＪｉａ—ｓｈｅｎｇ
（ＳｐｅｃｉａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｎｂｕｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｈｅｆｅｉ２３００５１，Ａｎｈｕｉ
Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｎａｎｏ—ｔｉｔａｎｉａ
ａｓ
ａ
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ｗｅｒｅ
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ｐｒｏｃｅｓｓ
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收稿日期：２０１ｌ一１ｌ一２４
作者简介：李志宏（１９６６一），女，安徽合肥人，正高级工程师，研究方向为材料分析与测试、腐蚀与防护ｊ安全工程。
联系电话：０５５１－３３５６５６７，Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｉｚｈｉｈｏｎ９３＠１２６．ＣＯＩＴｉ
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物。不过这种论述尚有待商榷和进一步试验验证。
２００７：５６－６９．
通过对传统理论和新近研究成果的分析，淬火钢
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高温回火组织底于回火马氏体范畴，称作心火马氏体
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而不是回火索氏体（珠光体范畴）可能更为合适，为区∽１
２刘００宗８邑３麓专慧变理论砚究的新进展¨卜金属热处理
别于低温回火组织，可称其为“高温回火马氏体”。
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。１６。
《热处理》２０１２年第２７卷第４期
范文五：常规马氏体淬回火工艺
常规马氏体淬回火工艺
常规高碳铬轴承钢马氏体淬回火为：把轴承零件加热到830~860℃保温后，在油中进行淬火，之后进行低温回火。淬回火后的力学性能除淬前的原始组织、淬火工艺有关外，还很大程度上取决于回火温度及时间。随回火温度升高和保温时间的延长，硬度下降，强度和韧性提高。可根据零件的工作要求选择合适的回火工艺：GCr15钢制轴承零件：150~180℃；GCr15SiMn钢制轴承零件：170~190℃。对有特殊要求的零件或采用较高温度回火以提高轴承的使用温度，或在淬火与回火之间进行-50~-78℃的冷处理以提高轴承的尺寸稳定性，或进行马氏体分级淬火以稳定残余奥氏体获得高的尺寸稳定性和较高的韧性。
不少学者对加热过程中的转变进行了研究，如奥氏体的形成、奥氏体的再结晶、残留碳化物的分布及使用非球化组织作为原始组织等。
G. Lowisch等两次奥氏体化后淬火的轴承钢100Cr6的机械性能进行了研究：首先，进行1050℃奥氏体化并快冷至550℃保温后空冷，得到均匀的细片状珠光体，随后进行850℃二次奥氏体化、淬油，其淬后组织中马氏体及碳化物的尺寸细小、马氏体基体的碳含量及残余奥氏体含量较高，通过较高温度的回火使奥氏体分解，马氏体中析出大量的微细碳化物，降低淬火应力，提高硬度、强韧性和轴承的承载能力。在接触应力的作用下，其性能如何，需进行进一步的研究，但可推测：其接触疲劳性能应优于常规淬火。
酒井久裕等对循环热处理后的SUJ2轴承钢的显微组织及机械性能进行了研究：先加热到1000℃保温0.5h使球状碳化物固溶，然后，预冷至850℃淬油。接着重复1~10次由快速加热到750℃、保温1min后油冷至室温的热循环，最后快速加热到680℃保温5min油冷。此时组织为超细铁素体加细密的碳化物（铁素体晶粒度小于2μm、碳化物小于0.2μm），在710℃下出现超塑性（断裂延伸率可到500%），可利用材料的这一特性进行轴承零件的温加工成型。最后，加热到800℃保温淬油并进行160℃回火。经这种处理后，接触疲劳寿命L10比常规处理大幅度提高，其失效形式由常规处理的早期失效型变为磨损失效型。
