工業生產制品合金制件的固態相變金相顯微鏡
合金固態相變圖
合金得到廣泛應用的原因之一是這些合金都可以發生固態相變,
可以形成不同的顯微組織,而顯微組織又是合金許多性能敏感的因
素,因此控制合金的固態相變就可以使合金具有工業生產中和制品
使用時需要的顯微組織和性能。
合金固態相變圖是表征某一合金發生固態相變的溫度、時間或
冷卻速度,并常常示出轉變產物(顯微組織)室溫下的力學性能(硬
度)。可以從許多種相變圖中提取合金成分(組元、含量)以及外界
條件(溫度、壓力、磁場等)對固態相變條件的影響,其影響規律則
是合金設計的重要依據。
根據各種鋼的ccT圖,可以獲取鋼的成分、奧氏體化狀態(成分
均勻性、晶粒大小)對各種不同冷卻烈度、冷卻曲線、冷卻條件下
的相變和相變產物、室溫硬度影響值,并建立計算公式?蔀榧夹g
要求尺寸制件在某種冷卻介質冷卻(有一定的冷卻曲線),按照性能
(轉換成硬度)和顯微組織要求提供新鋼種的設計依據。
淬不透相變圖。為了減輕制件重量和發揮材料的強度潛力,許
多制件都需要強化處理,常用的方法就是淬火和其后的回火(為了
降低脆性,增高韌性和穩定性)。淬火對工業廣泛使用的合金(鋼)
就是使過冷奧氏體全部轉變馬氏體(允許有少量殘留奧氏體),然而
,在一些情況下(尤其是有效厚度很大的制件)淬火后常常不可能全
部獲得馬氏體組織,即沒有淬透,此時制件的各部位(從表層至心
部)會獲得什么樣的顯微組織和具有什么樣的力學性能,這不僅對
制造者十分重要,對新材料的設計者也非常重要,提供這方面情況
的是合金淬不透相變圖。