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        1. 貝氏體是什么?貝氏體鋼加工工藝

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          當奧氏體過冷到低于珠光體轉變溫度和高于馬氏體轉變溫度之間的溫區時,將發生由切變相變與短程擴散相配合的轉變,其轉變產物叫貝氏體或貝茵體。它因Edgar C.Bain于1934年在鋼中發現這種組織而得名.。在許多有色合金中也觀察到類似的轉變產物,亦稱為貝氏體。鋼中的貝氏體是鐵素體和碳化物的混合組織。


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          貝氏體又稱貝茵體。鋼中相形態之一。鋼過冷奧氏體的中溫(Ms~550℃)轉變產物,α-Fe和Fe3C 的復相組織。用符號B表示。貝氏體轉變溫度介于珠光體轉變與馬氏體轉變之間。在貝氏體轉變溫度偏高區域轉變產物叫上貝氏體(up bai-nite)(350℃~550℃),其外觀形貌似羽毛狀,也稱羽毛狀貝氏體。沖擊韌性較差,生產上應力求避免。在貝氏體轉變溫度下端偏低溫度區域轉變產物叫下貝氏體(Ms~350℃)。其沖擊韌性較好。為提高韌性,生產上應通過熱處理控制獲得下貝氏體。 上貝氏體由許多從奧氏體晶界向晶內平行生長的條狀鐵素體和在相鄰鐵素體條間存在的斷續的,短桿狀的滲碳體組成。下貝氏體由含碳過飽和的片狀鐵素體和其內部析出的微細的碳化物組成。


          貝氏體鋼加工工藝

          貝氏體鋼等溫處理。等溫處理獲得貝氏體鋼鐵材料是鋼鐵冶金領域的重大成就,是發展超級鋼、納米鋼鐵材料的方向之之一。然而等溫淬火工藝及設備復雜、能源消耗大、產品成本高、淬火介質污染環境、生產周期長等,致使貝氏體鋼鐵材料在工程上的推廣應用受到限制。但低溫下長時間等溫處理可獲得超強貝氏體。

          貝氏體鋼空冷處理。為了克服等溫處理的缺點,材料工作者采用鑄后空冷的方法制備了一種貝氏體鋼, 但為了獲得較多的貝氏體必須加入銅、鉬、鎳等貴重合金,這不但成本高,而且韌性也較差。清華大學開發的準貝氏體鋼彌補了這種貝氏體鋼的缺點,成為近年來貝氏體鋼發展的主要方向。最近,國內又研究了正火貝氏體鋼。

          貝氏體鋼控制冷卻處理??刂评鋮s原是鋼材控制軋制工藝過程中的概念, 近年來發展成為一種高效、節能的熱處理方法,熱處理時通過控制冷卻可獲得所設計的組織,提高鋼的性能。對鋼的控軋控冷研究證明,控制冷卻在鋼化學成分適宜時會促進強韌的低碳貝氏體形成??刂评鋮s常用的方式有壓力 噴射冷卻、層流冷卻、水幕冷卻、霧化冷卻、噴淋冷卻、板湍流冷卻、水-氣噴霧冷卻和直接淬火等8種。它們各有優勢,根據具體工藝環境和限定條件來確定 。

          貝氏體鋼等溫淬火熱處理。這實際是控制冷卻的特例,因此,借鑒等溫淬火和控制熱處理的思想,通過控制冷卻,在高溫區快冷避開珠光體轉變,在中溫區緩慢冷卻(保溫),以一定手段如爐中恒溫在貝氏體轉變區營造一個“準等溫環境”,實現鋼中貝氏體轉變。利用控軋和控冷相結合,馳豫過程可以充分細化組織,大幅度提高強度和韌性,從而制備出超細晶高強度貝氏體鋼。此加工工藝具有操作簡單、成本低和生產效率高等優點 , 是生產貝氏體鋼加工工藝的發展方向。 

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