貝氏體相變
| 貝氏體相變 |
貝氏體相變一度專指鋼中奧氏體在珠光體轉變和馬氏體轉變溫度之間的轉變。這種轉變可發生在等溫或連續冷卻過程中。轉變產物為貝氏體。近來在非鐵合金中也發現有類似鋼中的貝氏體型轉變。
目錄
簡介
1930 年達文波特（E.S.Davenport）和貝茵（E.C.Bain）首次觀察到鋼經中溫等溫轉變後相變產物的金相組織形態，後人為了紀念貝茵的功績，將這種組織定名為「貝氏體」（Bainite）。1939年梅爾（R.F.Mehl）又把在較高溫度和較低溫度形成的不同形態貝氏體分別稱為上貝氏體和下貝氏體。由於對貝氏體相變的本質了解不夠，貝氏體尚無統一的定義。
評價
貝氏體又稱貝茵體。過冷奧氏體的中溫 轉變產物。因奧氏體中含碳量、合金元 素及轉變溫度不同，鋼中貝氏體組織 形態有下述幾種：①上貝氏體。含碳量 高於0.4%的碳素鋼中，在600～ 350℃的較高溫度下形成。在光鏡下為 羽毛狀。在電鏡下，上貝氏體由許多從 奧氏體晶界向晶內平行生長的板條狀 鐵素體和在相鄰鐵素體條間存在的不 連續的、短杆狀的滲碳體所組成，其鐵 素體的形態與亞結構和板條馬氏體相 似，但位錯密度要低2～3個數量級， 約為10～10/cm； ②下貝氏體。在 350℃～Ms的較低溫度下形成。在光 鏡下呈黑色針狀。下貝氏體中鐵素體 的形態與馬氏體很相似，碳含量低時 呈板條狀，碳含量高時呈透鏡片狀，碳 含量中等時兩種形態兼有。與馬氏體 不同，下貝氏體中鐵素體的亞結構為 位錯型，不存在孿晶，其位錯密度比上 貝氏體中鐵素體的高；③反常貝氏體。 出現在過共析鋼中，以滲碳體為領先 相；④粒狀貝氏體。可能存在於一些低 碳鋼及低碳、中碳合金鋼中，在上貝氏 體形成溫度以上和奧氏體轉變為貝氏 體最高溫度 （Bs點）以下的溫度範圍 內形成。由塊狀或針狀鐵素體基體以 及分布在基體上的一些顆粒狀小島所 組成。小島呈不連續條形，平行排列在 鐵素體基體中。下貝氏體形成溫度較 低，其鐵素體針細小，無方向性，碳的 過飽和度大，位錯密度高，且碳化物分 布均勻，彌散度大，所以硬度高，韌性 好，具有較好的綜合性能。上貝氏體的 鐵素體片較寬，強韌性均差，故在生產 上力求避免。上貝氏體開始轉變前，在過冷奧氏體的貧碳區先孕育出鐵素體晶核。它處於碳過飽和狀態，碳有從鐵素體中向奧氏體擴散的傾向，隨着密排的鐵素體條的伸長、變寬，生長着的鐵素體中的碳不斷地通過界面排到其周圍的奧氏體中，導致條間奧氏體的碳不斷富集，當其碳質量分數足夠高時，便在條間沿條的長軸方向析出碳化物，形成典型的上貝氏體，如圖1中（a）。[1]