特殊熱處理真空回火

1、特殊熱處理真空回火2概述概述目的目的: :保持真空淬火的優(yōu)勢(shì)（產(chǎn)品不氧化、不保持真空淬火的優(yōu)勢(shì)（產(chǎn)品不氧化、不脫碳、表面光亮、無(wú)氟水污染等）；脫碳、表面光亮、無(wú)氟水污染等）；降低脆性，降低脆性， 提高韌性；提高韌性；對(duì)熱處理后不再進(jìn)行精加工并須進(jìn)行多次高對(duì)熱處理后不再進(jìn)行精加工并須進(jìn)行多次高溫回火的精密工具更應(yīng)進(jìn)行真空回火。溫回火的精密工具更應(yīng)進(jìn)行真空回火。3淬火回火方法對(duì)材料性能影響淬火回火方法對(duì)材料性能影響淬火回火方法對(duì)高速鋼性能的影響淬火回火方法對(duì)高速鋼性能的影響8mm130mm試樣，試樣，1210真空淬火真空淬火+560三次真空回火三次真空回火4真空回火工藝真空回火工藝真空回火的兩種工

2、藝真空回火的兩種工藝5真空回火的光亮度真空回火的光亮度a. 真空爐冷態(tài)下殘留氣體真空爐冷態(tài)下殘留氣體光譜分析，抽真空光譜分析，抽真空15minb.真空爐冷態(tài)下高真空時(shí)殘留氣體真空爐冷態(tài)下高真空時(shí)殘留氣體譜分析，連續(xù)抽真空譜分析，連續(xù)抽真空4hN2N2O2O2N2N2H2OH2O6冷、熱態(tài)真空爐中的氣氛冷、熱態(tài)真空爐中的氣氛熱態(tài)真空爐內(nèi)殘留氣體分析結(jié)果，熱態(tài)真空爐內(nèi)殘留氣體分析結(jié)果，爐溫爐溫1070， 102 Pa7真空回火氣氛對(duì)光亮度的影響機(jī)理真空回火氣氛對(duì)光亮度的影響機(jī)理加熱升溫加熱升溫, ,真空爐中零件上附著的各類(lèi)物質(zhì)發(fā)生真空爐中零件上附著的各類(lèi)物質(zhì)發(fā)生揮發(fā)揮發(fā), , 真空度迅速降低；真空

3、度迅速降低；升溫時(shí)間的延長(zhǎng)和溫度的升高升溫時(shí)間的延長(zhǎng)和溫度的升高, , 零件上揮發(fā)的殘零件上揮發(fā)的殘留清洗劑和殘留油脂的譜峰幅值降低留清洗劑和殘留油脂的譜峰幅值降低, , 而水蒸氣而水蒸氣的譜峰仍很高的譜峰仍很高. . 此狀態(tài)一直要持續(xù)到約此狀態(tài)一直要持續(xù)到約650650左左右。真空爐內(nèi)殘留氣體為弱氧化性氣氛。右。真空爐內(nèi)殘留氣體為弱氧化性氣氛。溫度繼續(xù)升高超過(guò)溫度繼續(xù)升高超過(guò)650650后后, , 真空爐內(nèi)氣氛的性真空爐內(nèi)氣氛的性質(zhì)急劇變化，至質(zhì)急劇變化，至16501650這一溫度區(qū)間這一溫度區(qū)間, , 爐內(nèi)存爐內(nèi)存在的是一氧化碳和氫氣在的是一氧化碳和氫氣, , 真空爐內(nèi)的殘留氣體屬真空爐內(nèi)

4、的殘留氣體屬弱還原性氣氛。弱還原性氣氛。8影響真空回火光亮度的主要原因影響真空回火光亮度的主要原因因漏氣或泵抽空能力不夠因漏氣或泵抽空能力不夠, ,使真空爐形成有弱使真空爐形成有弱氧化性氣氛氧化性氣氛, ,引起氧化著色而損壞了光亮度引起氧化著色而損壞了光亮度; ; 真空爐內(nèi)真空度過(guò)高真空爐內(nèi)真空度過(guò)高, ,使材質(zhì)中含蒸氣壓高的使材質(zhì)中含蒸氣壓高的元素?fù)]發(fā)元素?fù)]發(fā), ,使零件表面成分揮發(fā)而損壞了光亮使零件表面成分揮發(fā)而損壞了光亮度。度。9影響真空回火光亮度的因素影響真空回火光亮度的因素材質(zhì)含合金元素的種類(lèi)和量材質(zhì)含合金元素的種類(lèi)和量加熱溫度、壓力、時(shí)間加熱溫度、壓力、時(shí)間加熱或冷卻時(shí)真空爐內(nèi)的氣

5、氛加熱或冷卻時(shí)真空爐內(nèi)的氣氛冷卻用介質(zhì)氣或油中不純物含量冷卻用介質(zhì)氣或油中不純物含量冷卻速度冷卻速度1011提高真空回火光亮度的方法提高真空回火光亮度的方法提高工作真空度；提高工作真空度；充充N(xiāo) N2 2中加入中加入1010 HH2 2，氣氛成還原性；氣氛成還原性；減少真空爐隔熱屏吸收和排放水氣的影響；減少真空爐隔熱屏吸收和排放水氣的影響；快速冷卻，工件出爐溫度低；快速冷卻，工件出爐溫度低；提高溫度均勻性。提高溫度均勻性。12真空回火脆性真空回火脆性回火脆性：隨著回火溫度的提高，強(qiáng)度與硬回火脆性：隨著回火溫度的提高，強(qiáng)度與硬度的降低，度的降低， 鋼的沖擊韌度并不總是單調(diào)上升，鋼的沖擊韌度并不總

6、是單調(diào)上升，在兩個(gè)溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)低谷，引起的脆性增在兩個(gè)溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)低谷，引起的脆性增加。加。第一類(lèi)回火脆性：第一類(lèi)回火脆性：200200350350出現(xiàn)的低溫出現(xiàn)的低溫回火脆性；回火脆性；第二類(lèi)回火脆性：第二類(lèi)回火脆性：450450650650出現(xiàn)的高溫出現(xiàn)的高溫回火脆性；回火脆性；13第一類(lèi)回火脆性的主要特征第一類(lèi)回火脆性的主要特征不可逆型不可逆型降低室溫沖擊韌度降低室溫沖擊韌度增加冷脆轉(zhuǎn)變溫度增加冷脆轉(zhuǎn)變溫度顯微組織沿晶斷裂或少數(shù)的穿晶斷裂顯微組織沿晶斷裂或少數(shù)的穿晶斷裂14第一類(lèi)真空回火脆性第一類(lèi)真空回火脆性a. 37CrNi3回火時(shí)硬度與沖擊回火時(shí)硬度與沖擊韌性的變化韌性的變化b.

7、 碳含量對(duì)碳含量對(duì)CrMn鋼鋼（Cr1.4Mn1.1wt%)第一類(lèi)回火脆性的影響第一類(lèi)回火脆性的影響15影響第一類(lèi)回火脆性的因素影響第一類(lèi)回火脆性的因素化學(xué)成分化學(xué)成分奧氏體晶粒的大小奧氏體晶粒的大小殘余奧氏體量的多少殘余奧氏體量的多少16化學(xué)成分對(duì)第一類(lèi)回火脆性的影響化學(xué)成分對(duì)第一類(lèi)回火脆性的影響q有害雜質(zhì)元素q促進(jìn)第一類(lèi)回火脆性元素q減弱第一類(lèi)回火脆性元素Mo對(duì)對(duì)SiMn鋼鋼 回火后沖擊韌度的影響回火后沖擊韌度的影響C0.36Si1.7Mn1.8%17第一類(lèi)回火脆性發(fā)生機(jī)理假設(shè)第一類(lèi)回火脆性發(fā)生機(jī)理假設(shè)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變理論殘余奧氏體轉(zhuǎn)變理論碳化物簿殼理論碳化物簿殼理論晶界偏聚理論晶界偏聚理論

8、18殘余奧氏體轉(zhuǎn)變理論殘余奧氏體轉(zhuǎn)變理論根據(jù)：第一類(lèi)回火脆性出現(xiàn)的溫度范圍正好與碳鋼回火時(shí)的根據(jù)：第一類(lèi)回火脆性出現(xiàn)的溫度范圍正好與碳鋼回火時(shí)的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變的溫度范圍相對(duì)應(yīng)；殘余奧氏體轉(zhuǎn)變的溫度范圍相對(duì)應(yīng)；轉(zhuǎn)變結(jié)果：將使塑性相奧氏體消失，轉(zhuǎn)變結(jié)果：將使塑性相奧氏體消失，很好地解釋很好地解釋Cr、Si等元素將第一類(lèi)回火脆性推向高溫以及殘等元素將第一類(lèi)回火脆性推向高溫以及殘余奧氏體量增多能夠促進(jìn)第一類(lèi)回火脆性等現(xiàn)象。余奧氏體量增多能夠促進(jìn)第一類(lèi)回火脆性等現(xiàn)象。不足：對(duì)于有些鋼來(lái)說(shuō)，第一類(lèi)回火脆性與殘余奧氏體轉(zhuǎn)變不足：對(duì)于有些鋼來(lái)說(shuō)，第一類(lèi)回火脆性與殘余奧氏體轉(zhuǎn)變并不完全對(duì)應(yīng)。故殘余奧氏體轉(zhuǎn)變理論

9、不能解釋各種鋼的第并不完全對(duì)應(yīng)。故殘余奧氏體轉(zhuǎn)變理論不能解釋各種鋼的第一類(lèi)回火脆性。一類(lèi)回火脆性。19碳化物簿殼理論碳化物簿殼理論根據(jù)：經(jīng)電鏡觀(guān)察，在出現(xiàn)第一類(lèi)回火脆性時(shí)，沿晶界有碳根據(jù)：經(jīng)電鏡觀(guān)察，在出現(xiàn)第一類(lèi)回火脆性時(shí)，沿晶界有碳化物薄殼形成，第一類(lèi)回火脆性是由碳化物薄殼引起的。化物薄殼形成，第一類(lèi)回火脆性是由碳化物薄殼引起的。很好的解釋沿晶界形成脆性相能引起脆性沿晶斷裂。很好的解釋沿晶界形成脆性相能引起脆性沿晶斷裂。不足：理論初期未解釋碳化物薄殼是怎樣形成的。不足：理論初期未解釋碳化物薄殼是怎樣形成的。20低、中碳鋼低、中碳鋼碳化物的薄殼的形成碳化物的薄殼的形成低、中碳鋼淬火后得到板條馬

10、氏體以及沿板條條界分布的碳低、中碳鋼淬火后得到板條馬氏體以及沿板條條界分布的碳含量高的薄殼狀殘余奧氏體。含量高的薄殼狀殘余奧氏體。低溫回火：低溫回火：C0.2的馬氏體則有可能在馬氏體內(nèi)部均勻彌散析出亞穩(wěn)的馬氏體則有可能在馬氏體內(nèi)部均勻彌散析出亞穩(wěn)過(guò)渡碳化物。過(guò)渡碳化物。當(dāng)回火溫度超過(guò)當(dāng)回火溫度超過(guò)200：在低碳馬氏體中也有可能析出細(xì)針狀碳化物。在低碳馬氏體中也有可能析出細(xì)針狀碳化物。與此同時(shí)，還將在板條馬氏體條界形成與此同時(shí)，還將在板條馬氏體條界形成-碳化物的核并長(zhǎng)成碳化物的核并長(zhǎng)成條片狀條片狀-碳化物。碳化物。- 碳化物的形成既依靠殘余奧氏體的分解，碳化物的形成既依靠殘余奧氏體的分解，也依靠

11、馬氏體內(nèi)已析出的彌散的亞穩(wěn)過(guò)渡碳化物及細(xì)針狀也依靠馬氏體內(nèi)已析出的彌散的亞穩(wěn)過(guò)渡碳化物及細(xì)針狀-碳化物的回溶。碳化物的回溶。這種條片狀這種條片狀-碳化物即電鏡下觀(guān)察到的薄殼狀碳化物。碳化物即電鏡下觀(guān)察到的薄殼狀碳化物。21高碳鋼碳化物薄殼的形成高碳鋼碳化物薄殼的形成對(duì)于在板條界有較多高碳?xì)堄鄪W氏體的鋼料來(lái)說(shuō)，殘余奧氏對(duì)于在板條界有較多高碳?xì)堄鄪W氏體的鋼料來(lái)說(shuō)，殘余奧氏體轉(zhuǎn)變理論與碳化物薄殼理論是一致的。體轉(zhuǎn)變理論與碳化物薄殼理論是一致的。高碳馬氏體高碳馬氏體200以下回火時(shí)已有亞穩(wěn)過(guò)渡碳化物在片狀馬氏體內(nèi)部彌以下回火時(shí)已有亞穩(wěn)過(guò)渡碳化物在片狀馬氏體內(nèi)部彌散析出，散析出，回火溫度高于回火溫度高于

12、200時(shí)：時(shí)：將在富碳孿晶界面析出條片狀將在富碳孿晶界面析出條片狀及及-碳化物。碳化物。與此同時(shí)，已經(jīng)析出的與此同時(shí)，已經(jīng)析出的-碳化物將回溶。碳化物將回溶。分布在同一個(gè)孿晶界面上的條片狀分布在同一個(gè)孿晶界面上的條片狀及及-碳化物將連成碳化碳化物將連成碳化物片，故斷裂易于沿這樣的面發(fā)生，使鋼料脆性增加。物片，故斷裂易于沿這樣的面發(fā)生，使鋼料脆性增加。 回火溫度進(jìn)一步提高時(shí)，薄片狀碳化物通過(guò)破裂、聚集、回火溫度進(jìn)一步提高時(shí)，薄片狀碳化物通過(guò)破裂、聚集、長(zhǎng)大而成為顆粒狀碳化物，故使脆性下降，沖擊韌性升高。長(zhǎng)大而成為顆粒狀碳化物，故使脆性下降，沖擊韌性升高。22晶界偏聚理論晶界偏聚理論根據(jù)：俄歇根據(jù)

13、：俄歇(Auger)電子譜儀及離子探針得到證實(shí)電子譜儀及離子探針得到證實(shí)奧氏體化時(shí)雜質(zhì)元素奧氏體化時(shí)雜質(zhì)元素P、Sn、Sb、As等將偏聚于等將偏聚于晶界。雜質(zhì)元素的偏聚引起晶界弱化而導(dǎo)致沿晶脆晶界。雜質(zhì)元素的偏聚引起晶界弱化而導(dǎo)致沿晶脆斷；斷；很好的解釋了第二類(lèi)元素促進(jìn)第一類(lèi)回火脆性的發(fā)很好的解釋了第二類(lèi)元素促進(jìn)第一類(lèi)回火脆性的發(fā)展（能夠促進(jìn)雜質(zhì)元素在奧氏體晶界的偏聚）；第展（能夠促進(jìn)雜質(zhì)元素在奧氏體晶界的偏聚）；第三類(lèi)元素扼制第一類(lèi)回火脆性的發(fā)展（能阻止雜質(zhì)三類(lèi)元素扼制第一類(lèi)回火脆性的發(fā)展（能阻止雜質(zhì)元素在奧氏體晶界的偏聚）的現(xiàn)象；元素在奧氏體晶界的偏聚）的現(xiàn)象；不足：偏聚是在奧氏體化時(shí)而不

14、是在不足：偏聚是在奧氏體化時(shí)而不是在 200350之間回火時(shí)形成的，卻僅僅使之間回火時(shí)形成的，卻僅僅使200350回火后的回火后的脆性增加。脆性增加。23第一類(lèi)回火脆性發(fā)生機(jī)理第一類(lèi)回火脆性發(fā)生機(jī)理將晶界偏聚理論與前述理論合并在一起考慮：將晶界偏聚理論與前述理論合并在一起考慮：雜質(zhì)元素在奧氏體晶界的偏聚降低了晶界強(qiáng)度，雜質(zhì)元素在奧氏體晶界的偏聚降低了晶界強(qiáng)度，而碳化物薄殼在板條馬氏體條界及奧氏體晶界的形而碳化物薄殼在板條馬氏體條界及奧氏體晶界的形成又進(jìn)一步降低了奧氏體晶界的強(qiáng)度，成又進(jìn)一步降低了奧氏體晶界的強(qiáng)度，故使經(jīng)故使經(jīng)200350回火后的斷裂易于沿奧氏體晶界回火后的斷裂易于沿奧氏體晶界發(fā)

15、生。發(fā)生。如果斷裂不是沿晶而是穿晶解理，則可以認(rèn)為此時(shí)如果斷裂不是沿晶而是穿晶解理，則可以認(rèn)為此時(shí)沿奧氏體晶界的偏聚不嚴(yán)重且沿晶內(nèi)某晶面有碳化沿奧氏體晶界的偏聚不嚴(yán)重且沿晶內(nèi)某晶面有碳化物析出，如析出物析出，如析出及及-碳化物，故斷裂將沿晶內(nèi)碳碳化物，故斷裂將沿晶內(nèi)碳化朝薄片發(fā)生。化朝薄片發(fā)生。24第一類(lèi)回火脆性的防止第一類(lèi)回火脆性的防止回火脆性對(duì)缺口韌度的影響回火脆性對(duì)缺口韌度的影響淬火并在淬火并在620回火的回火的5140鋼，夏氏鋼，夏氏V形缺形缺口沖擊吸收功隨溫度的變化，一些試樣回口沖擊吸收功隨溫度的變化，一些試樣回火溫度快冷，另一些爐冷，緩冷的鋼造成火溫度快冷，另一些爐冷，緩冷的鋼造成

16、回火脆性回火脆性降低鋼中雜質(zhì)元素的含量降低鋼中雜質(zhì)元素的含量用用AlAl脫氧或加脫氧或加NbNb、V V、TiTi等等元素細(xì)化奧氏體晶粒元素細(xì)化奧氏體晶粒加入加入MoMo、WW等減輕第一類(lèi)等減輕第一類(lèi)回火脆性的合金元素回火脆性的合金元素加入加入CrCr、SiSi調(diào)整發(fā)生第一調(diào)整發(fā)生第一類(lèi)回火脆性的溫度范圍類(lèi)回火脆性的溫度范圍采用等溫淬火代替淬火加采用等溫淬火代替淬火加高溫回火高溫回火25第二類(lèi)回火脆性的主要特征第二類(lèi)回火脆性的主要特征緩冷脆化與等溫脆化緩冷脆化與等溫脆化可逆型可逆型以沖擊韌度的下降及冷脆轉(zhuǎn)化溫度的升高來(lái)以沖擊韌度的下降及冷脆轉(zhuǎn)化溫度的升高來(lái)表示表示顯微組織沿晶斷裂顯微組織沿晶斷

17、裂26第二類(lèi)回火脆性的表示第二類(lèi)回火脆性的表示沖擊韌性沖擊韌性 K K的下降的下降回火脆性敏感系數(shù)回火脆性敏感系數(shù) K K/ / K K脆脆冷脆轉(zhuǎn)化溫度冷脆轉(zhuǎn)化溫度50%FATT50%FATT的升高的升高回火脆度回火脆度FATTFATTFATTFATT 50%FATT 50%FATT脆脆50%FATT50%FATT27影響第二類(lèi)回火脆性的因素影響第二類(lèi)回火脆性的因素化學(xué)成分化學(xué)成分熱處理工藝參數(shù)熱處理工藝參數(shù)回火溫度及時(shí)間回火溫度及時(shí)間緩冷脆化與回火后冷速有緩冷脆化與回火后冷速有關(guān)關(guān)組織因素組織因素奧氏體晶粒度奧氏體晶粒度回火溫度及回火后冷速對(duì)30CrMnSi鋼沖擊韌度的影響28化學(xué)成分對(duì)第二

18、類(lèi)回火脆的影響化學(xué)成分對(duì)第二類(lèi)回火脆的影響雜質(zhì)元素：雜質(zhì)元素：P P、SnSn、SbSb、AsAs、B B、S S等；等；鋼中不含鋼中不含NiNi、CrCr、MnMn、SiSi等合金元素時(shí)雜質(zhì)元素的存在不會(huì)引起第二等合金元素時(shí)雜質(zhì)元素的存在不會(huì)引起第二類(lèi)回火脆性，類(lèi)回火脆性，雜質(zhì)元素含量在雜質(zhì)元素含量在1010-5-51010-4-4數(shù)量級(jí)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的范圍即可引起脆化，數(shù)量級(jí)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的范圍即可引起脆化，雜質(zhì)元素的作用大小與鋼料成分有關(guān)。雜質(zhì)元素的作用大小與鋼料成分有關(guān)。促進(jìn)第二類(lèi)回火脆性的合金元素促進(jìn)第二類(lèi)回火脆性的合金元素NiNi、CrCr、MnMn、SiSi、C C等需與雜質(zhì)元素同時(shí)

19、作用等需與雜質(zhì)元素同時(shí)作用雜質(zhì)元素含量一定，此類(lèi)合金元素含量越多，脆化愈嚴(yán)重。雜質(zhì)元素含量一定，此類(lèi)合金元素含量越多，脆化愈嚴(yán)重。單一合金元素作用脆化能力單一合金元素作用脆化能力MnCrNiMnCrNi兩種或以上同時(shí)存在脆化作用加強(qiáng)兩種或以上同時(shí)存在脆化作用加強(qiáng)抑制第二類(lèi)回火脆性的合金元素抑制第二類(lèi)回火脆性的合金元素MoMo、WW、V V、TiTi加入量有最佳值加入量有最佳值稀土元素稀土元素LaLa、NbNb、PrPr等等29MoMo含量對(duì)第二類(lèi)回火脆性的影響含量對(duì)第二類(lèi)回火脆性的影響Mo 含量對(duì)含量對(duì)P0.026-C0.3-Ni3-Cr1鋼（質(zhì)量鋼（質(zhì)量%）的）的 FATT的影響的影響（50

20、0，1000h催化）催化）30回火溫度及時(shí)間對(duì)第二類(lèi)回火脆性的影響回火溫度及時(shí)間對(duì)第二類(lèi)回火脆性的影響溫度一定，隨等溫時(shí)間延長(zhǎng)，溫度一定，隨等溫時(shí)間延長(zhǎng)， 50%FATT50%FATT升高，升高， FATT FATT增加。增加。550550以下，脆化溫度愈低，以下，脆化溫度愈低，脆化速度愈慢，能達(dá)到的脆脆化速度愈慢，能達(dá)到的脆化程度越大。化程度越大。550550以上，以上， 隨等溫溫度隨等溫溫度升高，能達(dá)到的脆化程度下升高，能達(dá)到的脆化程度下降。降。Cr3%-Mo鋼的等溫脆化動(dòng)力學(xué)圖鋼的等溫脆化動(dòng)力學(xué)圖31過(guò)時(shí)效現(xiàn)象過(guò)時(shí)效現(xiàn)象Mo含量對(duì)等溫脆化過(guò)程的影響含量對(duì)等溫脆化過(guò)程的影響等溫脆化的等溫時(shí)

21、間進(jìn)一步延長(zhǎng)，有些鋼的脆化程度反而減弱，出現(xiàn)過(guò)時(shí)效現(xiàn)象。不同Mo含量的某鋼（C0.3-Si0.25-Mn1.0-Cr1.0-P0.03 %質(zhì)量分?jǐn)?shù)）1200水淬后500 回火；含Mo超過(guò)0.2%脆化達(dá)到一定程度不再變化，提高M(jìn)o含量可以降低最大回火脆度，且隨等溫時(shí)間延長(zhǎng)，已發(fā)生的脆化可能消失。32第二類(lèi)回火脆性發(fā)生機(jī)理假設(shè)第二類(lèi)回火脆性發(fā)生機(jī)理假設(shè)特征為晶界脆化特征為晶界脆化,與溫度、時(shí)間有關(guān)，脆化動(dòng)力學(xué)具與溫度、時(shí)間有關(guān)，脆化動(dòng)力學(xué)具有有C形曲線(xiàn)特征；與鋼料化學(xué)成分密切有關(guān)；具有形曲線(xiàn)特征；與鋼料化學(xué)成分密切有關(guān)；具有可逆性，原始組織為貝氏體與珠光體時(shí)也能發(fā)生脆可逆性，原始組織為貝氏體與珠光

22、體時(shí)也能發(fā)生脆化。化。 第二類(lèi)回火脆性的脆化過(guò)程必然是一個(gè)受擴(kuò)散控制第二類(lèi)回火脆性的脆化過(guò)程必然是一個(gè)受擴(kuò)散控制的發(fā)生于晶界的的發(fā)生于晶界的, 能使晶界弱化的與馬氏體及殘余能使晶界弱化的與馬氏體及殘余奧氏體無(wú)直接關(guān)系的可逆過(guò)程。奧氏體無(wú)直接關(guān)系的可逆過(guò)程?？赡孢^(guò)程的兩種可能情況：即溶質(zhì)原子在晶界的偏可逆過(guò)程的兩種可能情況：即溶質(zhì)原子在晶界的偏聚與消失以及脆性相沿晶界的析出與回溶。聚與消失以及脆性相沿晶界的析出與回溶。33析出理論析出理論最早提出的是碳化物、氧化物、磷化物等脆性相沿晶界析出最早提出的是碳化物、氧化物、磷化物等脆性相沿晶界析出的理論。的理論。根據(jù)脆性相在根據(jù)脆性相在Fe中的溶解度隨

23、溫度下降而減小中的溶解度隨溫度下降而減小(如如FeFe3C狀態(tài)圖中的狀態(tài)圖中的PQ線(xiàn)線(xiàn))。在回火后的緩冷過(guò)程中脆性相沿晶界析出而引起脆化。溫度在回火后的緩冷過(guò)程中脆性相沿晶界析出而引起脆化。溫度升高時(shí)，脆性相重新回溶而使脆性消失。升高時(shí)，脆性相重新回溶而使脆性消失。很好地解釋回火脆的可逆性，也可以解釋脆化與原始組織無(wú)很好地解釋回火脆的可逆性，也可以解釋脆化與原始組織無(wú)關(guān)的現(xiàn)象；關(guān)的現(xiàn)象；不足：不能解釋等溫脆化以及化學(xué)成分的影響，一直未能找不足：不能解釋等溫脆化以及化學(xué)成分的影響，一直未能找到與脆化對(duì)應(yīng)的脆性相。到與脆化對(duì)應(yīng)的脆性相。 后提出在回火后的冷卻過(guò)程中碳化物是在后提出在回火后的冷卻過(guò)程

24、中碳化物是在相內(nèi)的位錯(cuò)線(xiàn)上相內(nèi)的位錯(cuò)線(xiàn)上析出的。由于位錯(cuò)被微細(xì)的碳化物所釘扎，故使鋼變脆。析出的。由于位錯(cuò)被微細(xì)的碳化物所釘扎，故使鋼變脆。34偏聚理論偏聚理論根據(jù)俄歇電子譜儀以及離子探針等探測(cè)表面極薄層化學(xué)成分，根據(jù)俄歇電子譜儀以及離子探針等探測(cè)表面極薄層化學(xué)成分，證明沿原奧氏體晶界證明沿原奧氏體晶界510 的薄層內(nèi)確實(shí)偏聚了某些合金的薄層內(nèi)確實(shí)偏聚了某些合金元素及雜質(zhì)元素，且雜質(zhì)元素的偏聚與第二類(lèi)回火脆性有良元素及雜質(zhì)元素，且雜質(zhì)元素的偏聚與第二類(lèi)回火脆性有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。平衡偏聚理論（平衡偏聚理論（Mclean）回火時(shí)由于內(nèi)吸附而使雜質(zhì)原子）回火時(shí)由于內(nèi)吸附而使雜質(zhì)原子偏聚

25、于晶界，引起脆性。偏聚于晶界，引起脆性。不足：沒(méi)有考慮合金元素的作用，僅僅含有雜質(zhì)元素的碳鋼不足：沒(méi)有考慮合金元素的作用，僅僅含有雜質(zhì)元素的碳鋼沒(méi)有第二類(lèi)回火脆性。沒(méi)有第二類(lèi)回火脆性。無(wú)法解釋為什么無(wú)法解釋為什么P含量低于溶解度時(shí)就能引起脆化。含量低于溶解度時(shí)就能引起脆化。35多元偏聚理論多元偏聚理論二重偏聚理論二重偏聚理論 (capus)提出能促進(jìn)第二類(lèi)回火脆性的合金元素在奧氏體化時(shí)由于提出能促進(jìn)第二類(lèi)回火脆性的合金元素在奧氏體化時(shí)由于內(nèi)吸附而偏聚于奧氏體晶界，之后在脆化溫度回火時(shí)，由于合金元素與雜質(zhì)原內(nèi)吸附而偏聚于奧氏體晶界，之后在脆化溫度回火時(shí)，由于合金元素與雜質(zhì)原子的親和力大，故將雜質(zhì)原子吸引至晶界而引起脆化。子的親和力大，故將雜質(zhì)原子吸引至晶界而引起脆化。不足：不足：Mo也是內(nèi)表面活性物質(zhì)，也應(yīng)在奧氏體化時(shí)偏于晶界，且與雜質(zhì)元素的也是內(nèi)表面活性物質(zhì)，也應(yīng)在奧氏體化時(shí)偏于晶界，且與雜質(zhì)元素的親和力也很大，為甚么親和力也很大，為甚么Mo不僅不促進(jìn)脆化，反而能扼制脆化。對(duì)此不僅不促進(jìn)脆化，反而能扼制脆化。對(duì)此capus等曾等曾作了解釋。至今仍未能用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)合金元素在奧氏