Inom materialvetenskap Och metallurgisk teknik, Martensitiskt Rostfritt Stål Har Väckt Stor Uppmärksamhet för synd unika härdningsförmåga. AtTaRstå dess Härdnesmekanism övergörande För Optimera Materialegenskaper Och Vägleda Värmebehandlingprocesser. Härdningen av martensitiskt rostfritt stål Är i huvudsak en Komplex -process där metastable austenit genomgård en diffusionslöss fasomvandling under snabb kylning (kylning) tills en övermätad snabba löging, nörling under snabb kylning (kylning) tills en övermätad snabb löging, nörling under snabb kylning (kylning) tills en övermätad snabb löging, nätton martensit.
Austenit: Förberedelse Förre Släkning
KylnsProcessen Börjar Med Uppvärmning. Martensitiskt rostfritt stålupphettas till en Tillreckligt Hög temperatur, VanLigtvis Mellan 850 ° C Och 1050 ° C, För att ha fullstäng Eller tills stor del feörvandla sin inre rektur till austenit. Austenit är en solid Lösning Med en AnsiktsCentrerad Kubisk (FCC) Struktur. Vid Denna Höga temperatur Löses Koloch Kromatomerna i Legeringen Helt I Austenitgitteret. Austenit Uppvisar God Plasticitet Men Relativt Låg Hårdhet Och Förbereder Strukturen För EFTERFÖLJANDE KYLNING.
Släkning: En Kritisk Fasomvandling
Släkning är Kärnsteget I ATT UPPNÅ HÅRDHET. När Stål Spabbt kyls frå den austeniterande temperaturen har Kolatomer inte TillreckLigt Med Tid För att Diffundera ut ur Kristallgitteret. På Grund AV den Snabba temperaturfallet blir Det AnsiktReradade Kubiska (FCC) Gitteret AV Austenit Instabil. För att anpassa sig till Lågtemperaturförhållandena Måste Gitteret Omvandlas. Kolatomerna kan emellertid inte diffunda och bli "fångade" i den nya gitterstrukturen. DENNA SNABBA, DIFFUSIONSFRIA OMSTRUKTURERING AV GITTER LEDER TILL OMVANDLINGEN AV AUSTENIT TILL Martensit.
Martensit Har en KroppsCentrerad Tetragonal (BCT) Gitterstruktur. Jämfört med fcc-strukturen hos austenit "Strecker Sig bct-gitteret" längs c-axeln med Kolatomer, medan den Komprimeras läng a-det b-axlarna. Denna Gitterförvrängning skapar Betydande inre stress, Vilket är det Grundläggande skället till Martensites Höga Hårdhet. Förstång dig, på mikroskopisk nivå, de otaliga fångade kolatomerna fungerar som naglar och yrhindrar rörels mellan gitterlagren Och därigenom ökar materialets hårdhet och steyrt.
Egenskaper Och PågeVerkande Faktorer För den Martensitiska omvandlingen
Den Martensitiska omvandlingen har flera anmärkningsvärda Egenskaper:
Diffusionslösshet: Detta är den Mest Grundläggande Skilladen Mellan den Martensitiska omvandlingen och traditionella diffusionstypens Fasomvandlingar. KOLOCH LEGERINGSATOMER GENOMGÅR NÄSTAN INGEN LÅNGDISTANSDIFFUSION, VILKET resulterar I en Extremt Snabb Fasomvandling, Komplett På Mindre Än en Sekund.
Skjuvmekanism: Fasomvandlingen Sker Genom den Koordinerade Skjuven av Atomlager. Rekonfigurationen av gitter Fungerar som en Sax, Med ettomlager som glider och drar intilliggande atomlager med den. Denna Klippningsprocess Skapar den Lamellänra Eller Flagnande Strukturen Unik För Martensit.
Tidsoberoende Fasomvandling: Den Martensitiska TransformationStemperaturen (MS) Och den Martensitiska sluttemperaturen (MF) är Viktiga Faktorer För AVGÖRA OM EN FASOMVANDING INTÄFFAR. Fastransformation Börjar omedelbart under MS -Punken OCH Slutar under MF -Punken. Omfattningen av Fasomvandlingen är Beroende Endast av den Slutliga kyltemperaturen Och oRoberoende av varaktheten feas Fasomvandlingen vid den temperaturen.
Många Faktorer Pågerkar Härdningseffekten, Men två Är de Viktigaste:
Kolinnehåll: Kol Är Det Viktigaste Härdnegesselementet I Martensitiskt Rostfritt Stål. Ju Högre Kolhalten, Desto Större Är Gitterförvrängningen av Martensiten Som Bildas EFTER Släkning Och Desto Högre Hårdhet. Till exempel har 440C Rostfritt Stål Extremt Hög Hårdhet På Grund av dess Höga Kolinnehåll.
LEGERINGSELEMENT: Förerom Kol Är Legeringselement Såsom Krom, Molybden Och Vanadium Också Avgörande. De Säner den Martensitiska transformationstemperaturen (MS) Och Ökar Härdbarhet. Härdbarhet avser Förmågan Hos Stål att Bilda Martensit Från Ytan till Kärnan under Kylning. Genom ATT UPPLÖSAS I AUSTENIT Försenar Dessa LeGeringselement Bildningen AV Diffusionsfaser Såsome Pearlit Och Bainit, Vilket Ger Ett Länggre "Fönster" För den Martensitiska omvandlingen.
Temperering: Balansera Hårdhet Och Seghet
Martensit EFTER SLÄCKNING ÄR EXTRELT SVÅRT, MEN DEN DEN UPPVISAR OCKSÅ BETYDANDE INRE PÅFRESTNINGAR OCH HÖG SPRÖDHET, VILKETGER DET SVÅRT ANVÄNDA DIREKT. Därför Är Härdning Nödväng. Temperering Innebär att Värma upper det slangta ståle till en temperatur under ms -punken och håler det vid den temperaturen under en tid. Syftet Med Härdning Är ATT SLÄSPA INRE SPÄNNINGAR OCH Förbätra Materialets Seghet SAMTIDIGT SOM EN HÖG HÅRDHET UPPRETTHÅLLER. Under HärdnsProcessen Fälls Övermätad Kolatomer Ut Från Martensitgitteret Och Bildar Fina Karbider Spridda I HeLa Ferritmatrisen. Denna utfängingsförstärkningsmekanism gör det mÖjligligt för materialet att uprätthöda Hög Styrka samtidigt som Segheten Förbätr. Olika Temperament Temperaturer Ger Olika MikrostRukturer Och Egenskaper. Exempelvis Upprätthåler l Återturtemperning (Ungefär 150-250 ° C) Främst Hög Hårdhet, MEDAN HÖG Temperaturtempering (Ungefär 500-650 ° C) Förbätar tuffheten ochtiliten, Men mind heredhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhet.