关于2次硬化的原理

tanwei282 · 发表于 2011-5-26 20:50:27

二次硬化大家都比较熟悉，想请问下其原理是什么？我以前一直认为是回火中M和残奥分解出了合金渗碳体然后渗碳体溶解，合金碳化物产生弥散强化，但是今天看到是合金碳化物的形核，在渗碳体周围或者位错周围，渗碳体会自主转化为合金碳化物，产生弥散强化，到底是怎么产生弥散强化的？

archmage · 发表于 2011-5-26 21:35:34

你这个问题我没看明白你说的什么意思
第一我以前一直认为是回火中M和残奥分解出了合金渗碳体然后渗碳体溶解，合金碳化物产生弥散强化，
回火过程有碳化物的溶解吗？回火过程中过饱和的M 析出碳化物的过程不具有碳化物溶解的过程
第二二次硬化的原因有特殊碳化物析出和（或）由于与奥氏体转变为马氏体或贝氏体所致。

tanwei282 · 发表于 2011-5-26 21:54:25

回复 2# archmage

钢中析出的是合金渗碳体在450以上是渗碳体会溶解！同时析出弥散难溶的稳定的合金碳化物，产生弥散强化！这是我以前认为的！现在我看到的另外一种是不断长大渗碳体被难容的合金碳化物取代时产生弥散强化，合金碳化物取代渗碳体的有2种方式，一种是就地转变：合金碳化物在F和渗碳体的交界处形核，并向渗碳体长大，从而取代渗碳体，产生弥散强化，第二种是分立转变：合金碳化物在位错形核长大！我们所说的2次硬化是怎么产生的？

孤鸿踏雪 · 发表于 2011-5-28 09:36:08

二次硬化大家都比较熟悉，想请问下其原理是什么？我以前一直认为是回火中M和残奥分解出了合金渗碳体然后 ...
tanwei282 发表于 2011-5-26 20:50

看看这个帖子http://www.rclbbs.com/redirect.p ... 6&fromuid=31405

tanwei282 · 发表于 2011-5-28 12:00:49

回复 4# 孤鸿踏雪

杨工：您那个帖上关于CR12的强化第一种是弥散强化第二种中残奥转变为M其实称之为二次淬火强化！我现在又疑问的是在二次硬化中那些难容的高弥散的碳化物是怎么形成的？是合金渗碳体在高温时渗碳体溶解后析出的还是自己形核取代渗碳体的！因为我i这几天还温习我的专业书籍时发现了这样的一种二次硬化形核说！问这个问题的原因是在此帖http://www.rclbbs.com/viewthread.php?tid=77858&extra=page%3D1中王工给我发的一份关于碳化物的析出的资料中！如果是形核一说的话！那么这种第一次高温短时的回火所得到的碳化物和合金渗碳体的颗粒会很小！当第二次回火时（温度低于第一次，高于渗碳体溶解温度),这时渗碳体溶解，得到的合金碳化物就会比我们常规的2此硬化所得到的碳化物更加弥散，而且颗粒直径更小！颗粒更小意味着弥散强化越大了！

shaogang78 · 发表于 2011-5-28 12:55:13

回火，二次回火，主要是回火，二次硬化其实就是多次回火。第二次回火只不过就是第一次回火冷却时得到淬马变成回火，碳化物析出形成硬化。更小的碳化物颗粒应该是含Ti、V、Nb的工模具钢，如Cr12MoV

shaogang78 · 发表于 2011-5-28 12:57:02

回火马氏体，本想写回马的，写成回火了

tanwei282 · 发表于 2011-5-28 15:10:09

回复 6# shaogang78

材料是H13

shaogang78 · 发表于 2011-5-28 16:17:23

原理都一样。

孤鸿踏雪 · 发表于 2011-5-28 18:00:05

回复孤鸿踏雪

杨工：您那个帖上关于CR12的强化第一种是弥散强化第二种中残奥转变为M其实称之 ...
tanwei282 发表于 2011-5-28 12:00

请楼主先弄清一些基本概念：渗碳体、合金渗碳体、碳化物之间是什么样的关系。

tanwei282 · 发表于 2011-5-28 18:11:08

好吧！我现在将资料上的原话打上来！字数比较多
在400-700之间回火时，渗碳体颗粒会迅速长大，使弥散强化降低，然而当不断长大的渗碳体被更为细小分散合金碳化物取代时，强化效果又会大大增强，只有当这些碳化物在高温保持并长大时才导致软化，这样在硬度-回火温度曲线上出现峰值，渗碳体之所以被合金碳化物取代是因为后者在热力学上更加稳定，有些合金钢的回火过程还有一个渗碳体向合金碳化物转变的过程，对于几种常见的碳化物形成元素，这一转变的完成序列分别为：钒钢：FE3C-V4C3或VC 钛钢：FE3C-TIC 钼钢：FE3C-MO2C-MOC 钨钢：FE3C-W2C-W6C 铬钢：FE3C-CR7C3-CR23C6 所谓完整系列是指合金元素量足够高，合金元素与碳的含量比足够大，以及温度足够高，保温时间足够长的条件下才有所可能达到最充分的转变，如果这些条件不完全具备，上述转变有可能不进行到底，对二次硬化有意义的是MO2C W2C VC TIC和CR7C3 等，上述完整序列中最右边的碳化物一般要在650以上长时间回火才出现，而且一旦出现，钢的硬度会下降，通常称为过时效。
合金碳化物取代渗碳体的方式有2种，一种是就地转变，另一种是分立转变，就地转变是指合金碳化物在渗碳体和铁素体的界面上形核，并向渗碳体长大，由于渗碳体已经有所长大，这样生成的合金碳化物颗粒比较大，颗粒间距也比较大，因而强化效果较小，分立转变是指合金碳化物主要在位错部位形核和长大，这样生成的碳化物十分弥散，强化效果很大，上述引起二次硬化的碳化物主要是在位错部位形核长大的。
后面有一句话关于CR12MOV的，铬的二次硬化效果不明显，即使加入大量的也是如此，但是如果同时加入一些钼钒钛等元素，则会是析出颗粒更小，密度更大。收到很好的强化效果！

tanwei282 · 发表于 2011-5-28 18:15:52

回头看看这样的处理 http://www.rclbbs.com/viewthread.php?tid=77858&extra=page%3D1 有没有这方面的原因在里面？第一次渗碳体颗粒很小里面含有少量的强碳化物形成元素，第二次回火时，细小的渗碳体被合金碳化物取代就地转变或者没有析出的强碳化物形成元素此时分立转变，从而是生成的合金碳化物很细小弥散！这种强化大大增强！

tanwei282 · 发表于 2011-5-28 18:27:39

回复 10# 孤鸿踏雪

渗碳体合金渗碳体都是碳化物！合金渗碳体是渗碳体中有了其他的元素代替FE 如（Fe X）3C 碳化物是碳与一种或数种金属元素所构成的化合物。

孤鸿踏雪 · 发表于 2011-5-28 18:31:51

回复 13# tanwei282

惭愧啊，看了您的几个回帖，甚至自己的基础理论知识欠缺很多，难以与你进行交流和探讨。

tanwei282 · 发表于 2011-5-28 19:08:50

回复 14# 孤鸿踏雪

杨工你这是在取笑我阿

唉...我是不是有点头脑风暴？

孤鸿踏雪 · 发表于 2011-5-29 08:15:46

回复孤鸿踏雪

杨工你这是在取笑我阿唉...我是不是有点头脑风暴？
tanwei282 发表于 2011-5-28 19:08

头脑风暴？你们年轻人可真会创造新词、酷词：我不知道“头脑风暴”是什么意思？
请不要误解，绝没有取笑你的意思。

tanwei282 · 发表于 2011-5-29 11:20:43

回复 16# 孤鸿踏雪

头脑风暴是我以前的金相老师教我的！他经常说那些管理者不切实际的乱想称之为头脑风暴！呵呵

czl333 · 发表于 2011-5-30 18:55:31

楼主，您好！“二次硬化”效应的主要原因应该是你所说的分立转变形成的碳化物。当钢中含有较多的强碳化物形成元素时，在回火时将析出特殊碳化物。特殊碳化物的形成机制有两种：一是原位形核，即碳化物形成元素在回火时向渗碳体富集，当其浓度超过在合金渗碳体中的溶解度时，合金渗碳体就原位转变成特殊碳化物，这就是楼主说的“就地转变”；二是直接形核，即直接从过饱和的α相中析出特殊碳化物，也就是楼主说的“分立转变”。在特殊碳化物形成元素中，只有Cr在渗碳体中有较高的溶解度（约25%），其他元素基本不溶于渗碳体，因此Cr钢中常出现特殊碳化物的原位形核。由于原来合金渗碳体颗粒较粗大，原位形成的特殊碳化物也具有较粗尺寸。相对于此，所有的MC型碳化物（VC、NbC、TiC等），Mo和W的碳化物（MoC、WC、Mo2C、W2C）以及Cr的碳化物（Fe、Cr）7C3和（Cr、Fe）23C6均可采用直接形核形成。直接形核的特殊碳化物由于十分弥散细小，具有强大的二次硬化效应，而二次硬化效果取决于合金元素种类和含量。钢中析出的VC和Mo2C与集体保持共格，聚集长大速度小，因此二次硬化效应明显。（Fe、Cr）7C3和（Cr、Fe）23C6等颗粒粗大，且不与基体共格，二次硬化效应有限。

tanwei282 · 发表于 2011-5-30 19:47:32

回复 18# czl333

谢谢专业的解答！现在我想既然有就地转变，那么控制了合金渗碳体的颗粒大小，也就间接的控制了合金碳化物的大小，这样是无论是就地转变的还是分立转变的的合金碳化物都细小弥散，这样的二次硬化得到的材料性能应该强于一般二次硬化得到的！

archmage · 发表于 2011-6-2 17:52:31

回复 17# tanwei282

额！好久没回来看这个帖了看来是我局限了一说回火就想到的是低温回火！

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