9-5 简述钢中板条马氏体和片状马氏体的形貌特征和亚结构, 并说明它们在性能上的差异。
答:
板条马氏体的形貌特征: 其显微组织是由成群的板条组成。 一个奥氏体晶粒可以形成几个位向不同的板条群, 板条群由板条束组成, 而一个板条束内包含很多近乎平行排列的细长的马氏体板条。 每一个板条马氏体为一个单晶体, 其立体
形态为扁条状,宽度在 0.025-2.2 微米之间。在这些密集的板条之间通常由含碳量较高的残余奥氏体分割开。
板条马氏体的亚结构: 高密度的位错, 这些位错分布不均匀, 形成胞状亚结构,称为位错胞。
片状马氏体的形貌特征: 片状马氏体的空间形态呈凸透镜状, 由于试样磨面与其相截,因此在光学显微镜下呈针状或竹叶状, 而且马氏体片互相不平行, 大小不一,越是后形成的马氏体片尺寸越小。 片状马氏体周围通常存在残留奥氏体。
片状马氏体的亚结构:主要为孪晶,分布在马氏体片的中部,在马氏体片边缘区的亚结构为高密度的位错。
板条马氏体与片状马氏体性能上的差异:
马氏体的强度取决于马氏体板条或马氏体片的尺寸,尺寸越小,强度越高,这是由于相界面阻碍位错运动造成的。
马氏体的硬度主要取决于其含碳量。
马氏体的塑性和韧性主要取决于马氏体的亚结构。
差异性:
片状马氏体强度高、塑性韧性差,其性能特点是硬而脆。
板条马氏体同时具有较高的强度和良好的塑韧性,并且具有韧脆转变温度低、缺口敏感性和过载敏感性小等优点。
9-6 试述钢中典型的上、 下贝氏体的组织形态、 立体模型并比较它们的异同。
答:
上贝氏体的组织形态、立体模型:
在光学显微镜下, 上贝氏体的典型特征呈羽毛状。 在电子显微镜下, 上贝氏体由许多从奥氏体晶界
向晶内平行生长的条状铁素体和在相邻铁素体条间存在
的断续的、短杆状的渗碳体组成。 其立体形态与板条马氏体相似呈扁条状, 亚结构主要为位错。
下贝氏体的组织形态、立体模型:
在光学显微镜下, 下贝氏体呈黑色针状。 在电子显微镜下, 下贝氏体由含碳过饱和的片状铁素体和其内部析出的微细 ε-碳化物组成。其立体形态与片状马氏体一样,也是呈双凸透镜状,亚结构为高密度位错。
异同点:
相同点:都是铁素体和碳化物的机械混合物, 组织亚结构都是高密度的位错。
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