1. 第一類回火脆性的成因主要?dú)w結(jié)于兩個(gè)關(guān)鍵因素。首先,是殘余奧氏體的分解過程。在低溫回火階段,殘余應(yīng)力逐漸減弱,這一變化促進(jìn)了殘余奧氏體向更加穩(wěn)定的組織轉(zhuǎn)變。然而,初始形成的馬氏體結(jié)構(gòu)中可能隱含微裂紋,這些微裂紋的存在使得馬氏體本身具有較高的脆性(盡管無(wú)裂紋的馬氏體展現(xiàn)出優(yōu)異的性能)。其次,碳化物的析出與合金元素的偏聚共同作用,形成了類似網(wǎng)狀滲碳體的組織結(jié)構(gòu),但這種組織由于元素的復(fù)雜分布,其強(qiáng)度甚至低于傳統(tǒng)的網(wǎng)狀滲碳體。隨著回火溫度的升高,這些碳化物逐漸球化,這一轉(zhuǎn)變顯著提升了材料的韌性。因此,當(dāng)材料再次經(jīng)歷升溫后快速冷卻時(shí),第一類回火脆性不再顯現(xiàn),因?yàn)闅堄鄪W氏體已完成分解,復(fù)雜的碳化物也已完成球化過程。 2. 第二類回火脆性則源于合金元素在晶界上的偏聚現(xiàn)象。眾多合金元素在晶界處聚集,形成了低熔點(diǎn)、低強(qiáng)度的偏聚物,這些偏聚物在低溫下展現(xiàn)出極高的脆性。第二類回火脆性因其可重復(fù)性而被稱為“可逆回火脆性”。這類脆性的表現(xiàn)與冷卻速率密切相關(guān):快速冷卻時(shí),由于細(xì)晶組織的形成,脆性特征往往被掩蓋;而緩慢冷卻則導(dǎo)致粗晶組織的出現(xiàn),從而加劇了脆性。因此,無(wú)論是初次回火還是再次加熱,只要條件相同,這種脆性現(xiàn)象均可重現(xiàn)。 3. 斷裂模式的差異:第一類和第二類回火脆性均表現(xiàn)為沿晶斷裂,這是由于晶界處存在的弱化區(qū)域(如殘余奧氏體分解產(chǎn)物、碳化物偏聚或合金元素偏聚物)在受力時(shí)成為裂紋擴(kuò)展的優(yōu)先路徑。相比之下,在其他溫度下回火的材料則更傾向于穿晶斷裂。例如,在低溫下回火不足的馬氏體,由于微裂紋的存在和晶粒內(nèi)強(qiáng)度的相對(duì)降低,裂紋容易在晶粒內(nèi)部擴(kuò)展。而在高溫下回火,雖然碳的大量析出增強(qiáng)了晶界強(qiáng)度,但晶粒內(nèi)部卻因碳化物的過度析出而強(qiáng)度降低。中溫回火時(shí),晶界區(qū)域因細(xì)晶而具有較高的強(qiáng)度,相對(duì)于晶粒內(nèi)部而言,其強(qiáng)度處于相對(duì)較高的水平,使得穿晶斷裂成為主導(dǎo)模式。 我對(duì)回火脆性的理解,請(qǐng)大家修改和補(bǔ)充下。
9 T: U$ S2 k/ A/ M. | |