再度温习钢材中的各种组织与性能

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再度温习钢材中的各种组织与性能

    做了八九年的模具钢与高工钢，发现自己脑袋中的钢铁知识越来越不够用了。最近将以前学校中的课本再度翻出来看看，颇有感触。总结了几点，记录如下，供大家参考。
    以下是共析钢的各种组织与性能。
    一、珠光体
    1、珠光体（P）：650℃～727℃等温冷却，片间距约0.3μm，硬度10～20HRC。
    2、索氏体（S）：600℃～650℃等温冷却，片间距0.1～0.3μm，硬度20～30HRC。
    3、托氏体（T）：550℃～600℃等温冷却，片间距约0.1μm，硬度30～40HRC。
    珠光体的片间距越小，硬度越高，塑性与韧性越好。它是我们日常工作中最易得到的有实用价值的组织。这也是为什么我们的大部分钢材处理中需要在550℃～700℃等温退火的原因。
    二、贝氏体
    1、上贝氏体：共析钢上贝氏体的形成温度为350℃～550℃。上贝氏体的力学性能很差，脆性很大，强度也很低，基本上没有实用价值。
    2、下贝氏体：共析钢上贝氏体的形成温度为～350℃，在马氏体形成温度附近。下贝氏体有较高的强度和硬度，还有良好的塑性和韧性，具有较优良的综合力学性能。不过因为其形成温度较窄，不适宜单批次大量工件的热处理加工。所以现在大都用添加合金元素的办法来得到下贝氏体钢材。
    我国的Mn-B系贝氏体钢研究和应用方面居于世界前列。
    三、马氏体
    1、板条马氏体：C<0.25%，亦称为低碳马氏体。板条马氏体具有较高的强度，良好的韧性和塑性。故近年来，生产中已日益广泛地采用低碳钢和低合金钢进行直接淬火的热处理工艺。
    2、片状马氏体：C>1.0%，亦称为高碳马氏体。片状马氏体内应力高，存在孪晶结构，并常伴生有显微裂纹，这些显微裂纹是极有害的，因此片状马氏体硬而脆，塑性和韧性也都较差。
    3、隐晶马氏体：隐晶马氏体是片状马氏体的一种，即最大马氏体片细小到在光学显微镜下都无法分辨的情况下。隐晶马氏体具有一定的韧性，所以有时通过晶粒细化去得到隐晶马氏体。
    马氏体中碳的含量越高，内应力越大。这就是高碳钢在淬火时容易出现变形和裂纹的原因之一。
    以上可看作是读书笔记，其中也有一些自己的实践经验。错误的地方希望大家指出，一起探讨。