合金元素對熱處理的影響

1．合金設(shè)計元素對奧氏體化的影響不同奧氏體組織晶粒在鐵素體與碳化物進行邊界處生核并長大；剩余部分碳化物的溶解；奧氏體組成成分的均勻化，在高溫可以停留時奧氏體晶粒的長大粗化等過程。青島熱處理材料在固態(tài)下，通過加熱、保溫和冷卻的手段，以獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。山東熱處理在從石器時代進展到銅器時代和鐵器時代的過程中，熱處理的作用逐漸為人們所認(rèn)識。煙臺熱處理將鋼奧氏體化后以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻，使工件在橫截面內(nèi)全部或一定的范圍內(nèi)發(fā)生馬氏體等不穩(wěn)定組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱處理工藝。在鋼中加入一些合金文化元素對后三個發(fā)展過程有較大的影響

(1)含碳化物形成元素的合金鋼組織中的碳化物為合金滲碳體或特殊碳化物，比滲碳體更穩(wěn)定，奧氏體化加熱難溶，需要較高的溫度和較長的時間。一般來說，合金元素形成碳化物的傾向越大，碳化物就越難溶解。

(2)奧氏體中合金元素的均勻化也需要較長的時間，因為合金元素的擴散速度遠(yuǎn)低于碳的擴散速度。

(3)某些合金元素嚴(yán)重阻礙奧氏體晶粒粗化過程，主要是由于不溶性碳化物阻礙奧氏體晶界的遷移，含有強碳化物形成元素(鉬、鎢、釩、鈮、鈦等)的鋼在奧氏體化加熱過程中容易獲得細(xì)小的晶粒組織。

合金元素對奧氏體晶粒粗化過程的影響可概括如下:

1）強烈可以阻止一個晶粒粗化的元素：鈦、鈮、釩、鋁等，其中以鈦的作用能力最強。

鎢、鉬、鉻等中等強度碳化物形成元素也明顯阻礙奧氏體晶粒粗化過程。

3)一般認(rèn)為硅和鎳也能阻礙奧氏體晶粒的粗化，但效果不明顯。

4)錳、磷是引起奧氏體晶粒粗化的元素。

2.合金元素對奧氏體分解和轉(zhuǎn)變的影響。

多數(shù)合金設(shè)計元素使奧氏體進行分解結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的速度可以減慢，即C曲線向右移，也就是我們提高了鋼的淬透性。

合金元素對馬氏體相變的影響

增加冷卻時間并降低冷卻速度。此外，合金元素對馬氏體初始轉(zhuǎn)變溫度(Ms點)也有明顯影響。大多數(shù)合金元素降低馬氏體的初始轉(zhuǎn)變溫度(Ms點)，其中錳、鉻和鎳的作用最強，只有鋁和鈷提高了Ms點。

3.合金元素對淬火鋼回火轉(zhuǎn)變的影響，合金元素對淬火鋼回火轉(zhuǎn)變的影響主要有以下三個方面。

(1)提高鋼的回火穩(wěn)定性。

這主要表現(xiàn)為一種合金設(shè)計元素在回火處理過程中推遲了馬氏體的分解和殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變，提高了鐵素體的再結(jié)晶以及溫度，使碳化物公司難以進行聚集自己長大而保持一個較大的彌散度，從而有效提高了鋼對回火軟化的抗力，即提高了鋼的回火時間穩(wěn)定性。

（2） 產(chǎn)生二次硬化

當(dāng)鋼中添加一定量的合金元素時，鋼的硬度并不隨回火溫度的升高而降低，而是在達(dá)到一定溫度后升高，并隨回火溫度的進一步升高而升高，并進一步升高直至達(dá)到峰值。這種現(xiàn)象稱為回火過程的二次硬化?；鼗鸷蟮亩斡不F(xiàn)象與合金鋼回火過程中析出相的性質(zhì)有關(guān)。