珠光体的力学性能
(2013-03-01 14:29:39)
标签:
教育 |
分类: 钢热处理 |
一、珠光体的力学性能
1、片层间距S0-共析碳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层间距So、珠光体团直径、珠光体中铁素体的亚晶粒尺寸以及原始奥氏体晶粒大小有密切的关系。珠光体的片层间距主要取决于珠光体的形成温度,随形成温度降低而减小。
2、珠光体团-珠光体团直径不仅与形成温度有关,还与奥氏体晶粒大小有关,随形成温度降低以及奥氏体晶粒细化而减小。所以共析钢珠光体的机械性能主要取决于奥氏体化温度和珠光体形成温度。
3、亚结构-亚结构的尺寸细小,所以变形抗力提高即强度增高。
4、P的形态-在成分相同的条件下,与片状珠光体相比,粒状珠光体的强度、硬度稍低,而塑性较高。
二、铁素体加珠光体的力学性能
1、抗拉强度-铁素体加珠光体组织的性能取决于铁素体及珠光体的相对量、铁素体晶粒大小、珠光体片层间距以及铁素体化学成分等等。
2、屈服强度-屈服强度主要取决于铁素体晶粒尺寸大小,随珠光体量增加,它对强度的影响减小,而越接近共析成分,珠光体对强度的影响就越大,珠光体片层间距的作用就愈明显。当
3、塑性-塑性则随珠光体量的增多而下降,随铁素体晶粒的细化而升高。增加珠光体的体积百分数,将显著地降低最大均匀应变和断裂时的总应变。
脆性转折温度随珠光体量增加而升高。细化铁素体晶粒和珠光体团尺寸、降低硅含量和碳含量对韧性是有益的,而固溶强化对韧性是有害的。如图3-16所示,随钢中碳含量增加(珠光体量增加),脆性转折温度升高,韧性状态下的冲击功显著下降。
三、形变珠光体的力学性能
对珠光体组织进行塑性变形加工,可以大幅度提高钢的强度,并且细片状珠光体具有较高的塑性变形强化效果。如图3-17所示,冷塑性变形使片状珠光体强化,主要是由于塑性变形引起的位错密度增大(图中A区)和亚晶粒细化(图中B区)所贡献的。
铬钢的强度高于锰钢,这是因为铬钢的共析温度较高,过冷度增大,从而使片状珠光体的片层间距减小。同时,铬钢的亚晶粒细化引起的强化作用也大于锰钢。此外,由于含铬奥氏体的转变温度较低,相变后在铁素体中出现相变位错,也可引起一定的强化作用(图中C区)。