贝氏体相变特点的研究

研究贝氏体相变的特点,弄清贝氏体相变反应与共析分解的区别极为重要.本文应用QUANTA-400环扫电镜和JEM-2010高分辨电镜观察了多种钢的珠光体和贝氏体组织形貌和亚结构.综合以往的研究资料,从表象到本质上分析了贝氏体相变的特征,阐述了贝氏体相变与共析分解的区别.认为贝氏体相变具有过渡性特征,贝氏体相变绝非共析分解.有的学者将贝氏体相变说成是共析分解的延续,那是不正确的.从贝氏体的物理本质出发,提出了钢中的珠光体、贝氏体、共析分解、钢中贝氏体相变等重要概念的新定义.     

贝氏体相变特点的研究

研究贝氏体相变的特点,弄清贝氏体相变反应与共析分解的区别极为重要.本文应用QUANTA-400环扫电镜和JEM-2010高分辨电镜观察了多种钢的珠光体和贝氏体组织形貌和亚结构.综合以往的研究资料,从表象到本质上分析了贝氏体相变的特征,阐述了贝氏体相变与共析分解的区别.认为:贝氏体相变具有过渡性特征,贝氏体相变绝非共析分解.有的学者将贝氏体相变说成是共析分解的延续,那是不正确的.从贝氏体的物理本质出发,提出了钢中的珠光体、贝氏体、共析分解、钢中贝氏体相变等重要概念的新定义.     

贝氏体相变的过渡性

应用系统科学理论分析讨论了贝氏体相变的过渡性。认为，中温区的贝氏体相变带有珠光体分解和马氏体相变的双重特征，具有过渡性。上贝氏体转变与珠光体分解有着本质上的区别，但又有密切的联系；而下贝氏体转变与马氏体相变有密切的联系。从整体上看，上贝氏体具有某些珠光体分解的特征；而下贝氏体则具有马氏体相变的特征。贝氏体在转变机理上、动力学上、组织形貌上都存在明显的过渡性。     

贝氏体相变新机制的研究

21世纪以来,内蒙古科技大学在贝氏体相变理论研究方面取得了新成果。指出了过渡性是贝氏体相变的主要特征;提出了贝氏体的新定义和贝氏体相变的新机制;贝氏体相变在晶界形核,晶核是单相贝氏体铁素体（BF）,不是BF共析分解;在贫碳区形核,是贫碳的γ→α理的无扩散相变,不是切变过程,而是以界面替换原子非协同热激活跃迁方式形核长大;钢中贝氏体碳化物（Bc）在γ/α相界面上形核,向BF中长大,最终被铁素体包围,也是以界面原子热激活跃迁方式进行的。     

贝氏体相变的过渡性特征及定义

把握贝氏体相变的过渡性极为重要。研究表明贝氏体相变具有从扩散型相变到无扩散型相变的过渡性特征,它具有共析分解的某些特征,又跟马氏体相变有联系,同时与二者具有本质上的区别。依据实验事实,科学地修正了贝氏体的概念,给出了贝氏体相变的定义。     

贝氏体相变的过渡性特征

对35CrMo钢等多种材料奥氏体化后进行贝氏体等温淬火,得到少量贝氏体+马氏体+残留奥氏体的整合组织。应用JEM-2100透射电镜和QUANTA-400环扫电镜等设备观察了贝氏体组织的形貌和亚结构。综合分析了贝氏体相变的特征。研究表明,过冷奥氏体随着温度的降低具有转变贯序,贝氏体相变在组织形貌、亚结构方面具有过渡性。贝氏体相变动力学具有交叉性、重叠性、变温性和等温性的过渡性特征。贝氏体相变中铁原子和置换原子以非协同热激活跃迁方式位移,表明贝氏体形核长大具有过渡性。     

热变形参数对铌微合金钢贝氏体相变的影响

利用Gleeble-1500热力模拟实验机研究了铌微合金低碳钢连续冷却过程及等温过程贝氏体相变,分析了热变形参数对贝氏体相变的影响规律.研究表明,在连续冷却条件下,随着冷却速度的增加,贝氏体转变开始温度降低.随着变形温度的升高,贝氏体转变开始温度升高.从贝氏体转变开始温度来看,950℃变形时,对贝氏体相变有较明显的促进作用,当变形温度升高,变形的作用减弱.在相同变形温度情况下,随着变形量的增加,先共析铁素体的量增多,贝氏体量随之减少.变形温度在900℃以下时,变形促进了高温等轴铁素体的形成,同时由于先共析铁素体的影响而间接影响了贝氏体的量,导致了随变形温度的升高贝氏体量有所减少.在等温条件下,形变不仅缩短贝氏体相变的孕育期,而且促进了贝氏体的相变,贝氏体转变的鼻尖温度为500℃,贝氏体转变的上限温度为600℃.     

贝氏体相变研究的某些进展

简要地评述了铜基合金中贝氏体相变研究的某些进展，总结了作者们近年来的主要工作，支持贝氏体切变形成机制     

贝氏体相变研究的某些进展

简要地评述了铜基合金中贝氏体相变研究的某些进展，总结了作者们近年来的主要工作，支持贝氏体切变形成机制。     

钢中贝氏体预相变过程的研究

用扫描俄歇显微探针（ＡＥＳ）分析了６５Ｓｉ２Ｍｎ钢中温转变孕育期内碳原子的成分变化。结果表明，在中温转变孕育期等温时，奥氏体晶界附近及晶内均形成可稳定存在的贫碳区。贝氏体预相变的实质是碳原子向晶界及其他晶体缺陷扩散偏聚而形成贫碳区的过程。中温转变孕育期内形成贫碳区具有热力学及动力学可能性。     

贝氏体铁素体形核长大的热激活迁移机制

应用QUANTA-400型环扫电镜研究了20CrMo钢贝氏体铁素体的形核长大,提出了原子热激活迁移的形核机制.认为过冷奥氏体在孕育期中,依靠成分涨落,形成贫碳区,由于三种涨落的非线性正反馈作用使奥氏体晶格瓦解,建构α核坯,铁原子和替换原子以热激活迁移方式转入α核坯中,以界面过程控制方式形成贝氏体铁素体晶核,并且迅速长大.     

贝氏体碳化物形成机理

贝氏体碳化物有θ-Fe3C、ε-Fe2.4C两类,其形成机理至今没有搞清,且有学术论争.本文通过对P20钢、718钢、23MnNiCrMo钢等钢贝氏体碳化物的电镜观察和理论分析,表明:贝氏体铁素体中的碳原子是过饱和的,过饱和度约小于0.2%C.在铁素体内部不具备形成碳化物的条件.依靠碳原子的长程扩散和铁原子的热激活迁移,贝氏体碳化物在BF/γ相界面上形核,并沿着相界面长大,可以长入铁素体亚单元之间,或长入奥氏体中,碳化物停止长大后可被铁素体包围.贝氏体碳化物形成过程中,铁原子和替换原子的迁移是热激活的界面控制过程.     

P92钢的过冷奥氏体等温转变

对P92钢进行了TTT图测定,观察分析了过冷奥氏体的等温转变的类型及组织形貌。研究结果表明,经1050 ℃奥氏体化,在650~800 ℃之间进行等温转变,奥氏体中首先析出碳化物（Cr₂₃C₆）,接着发生F+P转变;在170~400 ℃区间存在马氏体的变温转变和贝氏体相变。 在400~650 ℃区间存在宽广的海湾区,且贝氏体相变的孕育期比共析分解短得多。同时发现了两种特殊的组织形态：珠光体组织为纤维状,下贝氏体中的碳化物为颗粒状。     

Carbon partitioning during bainite transformation in 4317 type steels

The carbon partitioning during bainite transformation was studied using a diametrical dilatometer. The relationship of M_s temperature as a function of carbon content was determined for 4317 type steels. Austempering experiments were performed in which the M_stemperature was measured as a function of austempering holding time and temperature. The minimum values of carbon content in the residual austenite were determined from measured M_s temperature values and the relationship to carbon content. The results are compared to the T₀ carbon composition calculated by Thermocalc^TM for each austempering temperature assuming paraequilibrium. Good agreement is found between the calculated T₀ composition and the final austenite composition.     

碳含量对铬钼钢贝氏体组织形貌的影响

取超低碳的高纯钢和12CrMo、20CrMo、35CrMo、9Cr2Mo和GCr15等工业用钢,淬火时发生中温转变．然后应用QUANTA-400型环境扫描电镜观察贝氏体组织形貌的变化。发现,随着碳含量的增加,过冷奥氏体在中温区的转变,由块状相变到低、中碳无碳化物贝氏体转变,演化到高碳羽毛状上贝氏体和竹叶状下贝氏体。表明含碳量对贝氏体形貌产生显著的影响。探讨了影响机制,认为：（1）块状转变与贝氏体相变有亲缘关系。贝氏体相变时由成分涨落形成贫碳区,并且在贫碳区中形核（BF）,它与块状转变的γ→α没有本质上的区别,属于非协同型的无扩散相变。依靠原子的热激活跃迁进行界面移动的过程,新相可连续长大。（2）随着碳含量的增加,在贝氏体铁素体片条之间留下富碳的奥氏体薄膜,铁素体片条之间不能融合时,则得到无碳贝氏体;如果BF片条之间的富碳奥氏体中析出碳化物,则形成羽毛状上贝氏体;如果在BF／γ相界面上析出碳化物,将贝氏体片分割成许多细小的亚单元,则得到竹叶状下贝氏体。     

C-Mn-Si-Mo系低碳贝氏体钢连续冷却转变曲线

在Gleeble-1500热模拟试验机上对C-Mn-Si-Mo系低碳贝氏体钢进行不同冷却速度的热模拟试验,并对其组织进行观察,以确定该钢的连续冷却转变（CCT）曲线。结果表明,试验钢的马氏体转变临界冷却速度大于20 ℃/s,为得到以贝氏体为主的组织,冷却速度应该控制在5~20 ℃/s之间;Mo的添加使得珠光体转变区和贝氏体转变区分离。