“相间沉淀”组织对性能的影响

taorbshi

“当奥氏体中含有Nb、V、Ti等强碳化物形成元素时，过冷奥氏体将直接形成F+特殊碳化物的整合组织，即珠光体，以往称其为‘相间沉淀’组织。”这句话来自于刘宗昌的《过冷奥氏体扩散型相变》P83。书中提道“相间沉淀”组织可以提高钢的强度，我想问问网上学者们“‘相间沉淀’组织对钢的韧性影响情况怎样？”。希望赐教！也希望高手讨论。

孤鸿踏雪

碳化物相间析出  
    上世纪70年代初，人们用电子显微技术研究低碳、低铌、低钒高强度钢的组织结构时，观察到先共析铁素体中析出了大量的特殊碳氮化物粒子。而且比较规则地成排分布。从而确认高强度钢的强化主要是由于铁素体析出了大量碳氮化物微粒的结果。这种强化称为析出强化，亦称沉淀强化。进一步研究发现这种碳氮化物微粒是在奥氏体—铁素体相界面上形成的，因此将这种转变称之为相间析出。
     在一定条件下，亚共析钢均有相间析出，但以低碳铌、钒、钛等合金钢强化效果最佳。
实验证明：在铁碳合金中， 相间析出转变产物的硬度介于铁素体或珠光体与贝氏体之间，而低碳合金钢的相间析出转变产物的硬度则高于贝氏体。
     碳氮化物相间析出现象主要用于含少量Nb、V、Ti、W、Mo等元素的低碳非调质高强度钢。采用三级控制轧制工艺，调整相变温度、铁素体晶粒度、析出物的尺寸和分布状态，以获得高的强韧性能。

taorbshi

杨工，很好。在实际生产中我们发现有些低合金钢（自己厂冶炼的）强度上去了，而韧性却不好，冲击值较低。很怀疑合金元素的影响，因此想问问对此有过研究的专家，了解一下他们的实验数据。如果杨工有请上传来看看，在此，非常感谢。

Magikal

相间析出是第二相析出的一种，析出产物为M？（CN）；
这类析出对强度有贡献，对塑韧性不利，但其不利作用一般小于其他强化模式（除去细晶强化）所带来的不利作用，故一般微合金钢中会用到这种强化模式；

具体参数可参考雍岐龙先生的《钢铁材料中的第二相》

孤鸿踏雪

taorbshi 发表于 2011-9-23 08:34
杨工，很好。在实际生产中我们发现有些低合金钢（自己厂冶炼的）强度上去了，而韧性却不好，冲击值较低。很 ...

惭愧，对材料冶金技术一窍不通，所知道的已在2#楼悉数描述。

taorbshi

Magikal 发表于 2011-9-23 08:58
相间析出是第二相析出的一种，析出产物为M？（CN）；
这类析出对强度有贡献，对塑韧性不利，但其不利作用一 ...

感谢你的帮助，钢材的韧性影响因素较多，有的规律已被人们掌握，但有的至今没有被掌握，成分、纯净度、工艺、热处理等对钢材的韧性影响都是敏感的。随着技术要求的不断提高，钢材的韧性越来越引起人们的重视，我想不久的将来会被人们彻底解决的。

taorbshi

最近关于“相间析出”组织对性能的影响，得出一个较为准确的结论：相间析出组织对钢材的强度和韧性有明显的提高作用，而对塑性的影响作用却不大。鉴于此，释疑了以前的一些误解，对钢材的合金成分添加也得到了一定的理论支助。

gaoxiwen

对于第二相，相间沉淀等，中南大学的材料学院还是比较强的。
1〉这个在不考虑其他因素的条件下，主要是控制析出项的类型、大小、形状、多少、位置等
2〉研究与应用比较多的、或者是比较好理解的，你可以查一查有关有色金属、部分不锈钢、高温合金等
     我以前把这些都归为大有色，他们的热处理原理有很大的共性。

建议就一个问题最好是能查20本以上的资料，别人的观点可能没什么用途，甚至是错的，关键是能刺激你的思考，那样才有可能融会贯通，要不然一辈子都是很肤浅的。

taorbshi

gaoxiwen 发表于 2011-9-29 14:57
对于第二相，相间沉淀等，中南大学的材料学院还是比较强的。
1〉这个在不考虑其他因素的条件下，主要是控制 ...

我们仅仅是在低合金高强度钢上运用了一点点理论知识。工厂的范围毕竟有限，就一个问题也许我们搞的清楚，而就一个系列的问题的理论，也许一辈子也无法清楚。能够遇到问题，解决问题就是我们普通工程技术人员分内的事，能做好就不错了。当今浅薄的人确实太多，有的位置还很高，真不知怎么看待！

范达

个人观点,由于析出强化导致韧性下降原本在情理中,如果想办法使析出物质呈现细小弥散分布,那么对断裂韧性不会造成实质影响,各种理论必须运用于实践才能得到承认,热处理是处理微观领域,许多现象还没被揭开,理论上也存在争议,这也就是我们的工作难度所在.

Magikal

taorbshi 发表于 2011-9-29 13:36
最近关于“相间析出”组织对性能的影响，得出一个较为准确的结论：相间析出组织对钢材的强度和韧性有明显的 ...

可否提供以下这个结论的出处？？

njxwl

相间析出可以用奥罗万机制来解释强化，至于对塑性的影响，应考虑其大小、形状、分布等综合考虑

孤鸿踏雪

njxwl 发表于 2011-10-10 09:48
相间析出可以用奥罗万机制来解释强化，至于对塑性的影响，应考虑其大小、形状、分布等综合考虑

惭愧啊，在这个行当混了二十多年，没听说过“奥罗万机制”，还望这位朋友解释一下。

浪翻云

奥罗万机制：位错线绕过析出相并在其周围留下位错环后才能继续向前运动。

孤鸿踏雪

浪翻云 发表于 2011-10-12 16:23
奥罗万机制：位错线绕过析出相并在其周围留下位错环后才能继续向前运动。

看来这是一种第二相微粒的位错强化机制。
     那么，这种强化有两种情况：
     1. 不可变形微粒（硬质微粒）的强化作用：当移动的位错受到不可变形微粒的阻碍作用时，位错线便绕着它（不可变第二相微粒）发生弯曲，随着外加应力的增大，位错线受阻部分的弯曲加剧，以致围绕第二相粒子的位错线两边相遇，由于正负号位错彼此抵消，在第二相粒子周围形成并留下位错环，二位错线的剩余部分则越过粒子继续向前移动。看来，这就是所谓的奥罗万机制；
     2. 可变形微粒（塑性微粒）微粒的强化作用：位错与可变形相遇时并不停止运动，而是从塑性微粒点阵中滑（切）过去，从而使这种塑性的第二相粒子产生了一定滑移量的永久变形。位错随能在粒子点阵中滑（切）过去，但它运动的阻力却增加了。那么这种机制叫什么机制呢？