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钢中残余奥氏体测定

 YB/T 5338-2006钢中残余奥氏体定量测定 X射线衍射仪法

奥氏体(A)是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体,常用符号A表示。它仍保持γ-Fe的面心立方晶格。其溶碳能力较大,在727℃时溶碳为ωc=0.77%,1148℃时可溶碳2.11%。奥氏体是在大于727℃高温下才能稳定存在的组织。奥氏体塑性好,是绝大多数钢种在高温下进行压力加工时所要求的组织。奥氏体是没有磁性的。

马氏体(M)是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体,是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。将奥氏体化工件先浸入温度稍高或稍低于钢的马氏体点的液态介质(盐浴或碱浴)中,保持适当的时间,待钢件的内、外层都达到介质温度后取出空冷,以获得马氏体组织,这种淬火工艺也称分级淬火。分级淬火由于在分级温度停留到工件内外温度一致后空冷,所以能有效地减少相变应力和热应力,减少淬火变形和开裂倾向。马氏体比容大于奥氏体,这是产生淬火应力,导致变形开裂的主要原因。

金属材料,特别是钢铁材料在淬火之后,往往才在一定量的残余奥氏体,残余奥氏体是软而粘的高温相,是一种非稳定相,在磨削过程中,会产生磨削裂纹,还会形成淬火软点,降低淬火硬度,使工具钢疲劳强度下降。因此生产上采取种种措施,如冷处理、渗碳后高温回火等方法来减少残余奥氏体量。其有利的一面是:残余奥氏体具有高的冲击韧度,可以吸收形变能,缓冲工件的淬火应力,减轻变形开裂倾向,此外,还具有控制麻点形成的功能,并可利用它的相变超塑性,矫正淬火变形。马氏体加部分残余奥氏体是一种强韧化的复相组织;在交变压应力作用下,可提高滚动轴承钢的疲劳强度;可以防止齿轮的齿面发生点蚀;可以平衡(补偿)马氏体因回火分解而引起的体积变化。因此现在越来越多的人注意到利用残余奥氏体作为韧性相来提高钢的强韧性。无论是那种影响,都必须定量知道钢中残余奥氏体含量,以便扬长避短。测定残余奥氏体含量方法甚多:有金相法、磁性法、x射线法等。测定钢中奥氏体和马氏体的方法首推X-射线衍射定量相分析法],X射线衍射分析测定钢中残余奥氏体要用直接对比法,通过马氏体(200)(211)衍射线和奥氏体(200)(220)(311)衍射线对的累积强度比计算残余奥氏体相的体积分数。这种方法快捷、方便、使用,被广发用在金属材料领域。

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