中碳鋼馬氏體組織高什麼原因

⑴ 馬氏體高強度，高硬度的原因

馬氏體高強度，高硬度的原因是多方面的，其中主要包括碳原子的固溶強化、相變強化、時效強化和晶界強化。
固溶強化：間隙原子碳處於α相晶格的扁八面體間隙中，造成晶格的正方畸變並形成一個應力場。該應力場與位錯發生強烈的交互作用，從而提高馬氏體強度。
相變強化：馬氏體轉變時在晶體內造成密度很高的晶格缺陷，無論板條狀馬氏體中的高密度位錯還是片狀馬氏體中的孿晶都阻礙位錯運動，從而使馬氏體強化。
時效強化：馬氏體形成以後，碳及合金元素的原子向位錯或其他晶體缺陷處擴散偏聚或析出，釘扎位錯，使位錯難以運動，從而造成馬氏體強化。
晶界強化：馬氏體板條或馬氏體尺寸越小，馬氏體強度越高，是由於馬氏體相界阻礙位錯運動，過冷奧氏體晶粒越細，馬氏體強度越高。
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⑵ 1、馬氏體為什麼具有高硬度馬氏體的塑性、韌性是否都差

1、馬氏體為什麼具有高硬度?
馬氏體具有高硬度和高強度，主要是以下幾個因素影響所致：
(A) 固溶強化：主要是碳對馬氏體的固溶強化。過飽和的碳原子間隙在Fe晶格中造成晶格畸變，形成一個強的應力場，它阻礙位錯運動，從而提高了馬氏體的硬度和強度。
(B）相變強化：馬氏體轉變時，會造成晶格缺陷密度很高的亞結構，如位錯或孿晶，它們會阻礙位錯運動，從而使馬氏體得到強化。
(C) 時效強化：馬氏體形成後，因鋼的Ms點大多處在室溫以上，因此，在淬火過程中及在室溫停留時，或在外力作用下，都會發生「自回火」，使碳原子和合金元素的原子向位錯及其它晶體缺陷處擴散、聚集或碳化物彌散析出，釘扎位錯，使位錯運動受阻，從而提高馬氏體的強度。
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2.馬氏體的塑性、韌性是否都差?
馬氏體的塑性和韌性主要取決於它的亞結構，片狀馬氏體具有高硬度、高強度，但韌性很差，而具有相同強度的板條馬氏體的韌性要好得多，即板條馬氏體不但具有高硬度、高強度，而且還具有相當高的塑性和韌性。
具體分析如下：
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1..低碳馬氏體
淬火狀態下的低碳馬氏體，由於高的位錯密度、碳和合金元素的固溶強化和形成的板條束界（以及板條晶界）會引起鋼的強化。低碳馬氏體的含碳量一般不超過0.25%，碳原子大部分偏聚在位錯線附近，晶體構造仍保持立方晶結構。低碳馬氏體中主要是位錯亞結構，可動位錯能緩和局部地區應力集中，減少裂紋形核傾向以及削弱裂紋源碼端應力峰值，這些作用均使馬氏體斷裂抗力增大，並使塑性，韌性提高。從強化本質上分析，碳原子和位錯交互作用可使馬氏體強度增高，但並未造成強烈的四角不對稱畸變，因此馬氏體的塑性和韌性比較好。板條束界對原奧氏體晶粒進行再分割相當於使低碳馬氏體的晶體再變細，形成晶界強化。晶界強化可以在提高強度的同時還提高韌性。
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2.中碳馬氏體
淬火狀態下未經回火的中碳馬氏體是板條束馬氏體和片狀馬氏體的混合物。是大部分位錯亞結構和少量孿晶亞結構的混合。中碳鋼和中碳合金鋼都在調質狀態下使用，這就是用降低強度的代價來換取高韌性。這種方法獲得的強韌配合，缺點在於不能保證高強度。中碳馬氏體低溫回火時，馬氏體基體中的含碳量與低碳馬氏體相近，但由於有一定數量的孿晶亞結構和較多的ε碳化物，使強度較高而韌性低。含硅、鋁、鎳等元素的鋼可以把鋼的回火脆性溫度移向更高的溫度，近年來低合金超高強度鋼的發展，適當提高回火溫度並未使鋼的強度明顯降低，用低、中溫回火代替高溫回火使中碳合金鋼獲得滿意的強韌配合默契，充分發揮了板條馬氏體的優良性能。
中碳馬氏體鋼高溫回火時，伴隨著基體再結盟晶和碳化物質點粗化，馬氏體的韌性進一步改善。
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3.高碳馬氏體
過共析鋼的最佳淬火溫度是略高於A1點的兩相區，高碳鋼低溫兩相區淬火後的組織是馬氏體和均勻分布的粒狀二次碳化物，使鋼在具有極高的強度條件下，仍能保持一定的塑性和韌性。因為提高淬火溫度會造成奧氏體晶粒粗化，二次碳化物的大量溶解，會使奧氏體（或馬氏體）中含碳量增高，板條晶馬氏體減少和片狀晶馬氏體增多，孿晶亞結構增多，顯微裂紋敏感性增大和殘留奧氏體增多等一系列對性能不利的影響。組織形態和亞結構的變化必定引起性能的變化。
工業上的高碳鋼都是在淬火低溫回火的狀態下使用。高碳鋼馬氏體低溫回火後具有很高的強度，但塑性、韌性極低。在拉伸試驗和沖擊試驗的條件下，通常不能正確地測定它們的力學性能，因此，有關這類鋼低溫回火的性能數據大都是由彎曲、扭轉、壓縮和硬度等試驗提供的。
高碳鋼馬氏體低溫回火狀態下，決定斷裂韌度高低的主要參數是碳化物相的分布、數量和相鄰質點的間距λ，而基體晶粒的粗細（原奧氏體晶粒、馬氏體板條束或片狀晶的大小）對斷裂韌度的影響不大。由斷裂韌度的變化規律可知過低的淬火溫度對韌性也是不利的。淬火溫度降低將使碳化物（滲碳體）數量愈多，λ愈小，相當於斷裂的特徵距離愈小，質點間基體金屬在外力作用下容易產生頸縮，為微孔聚合創造有利條件。λ愈小，若有現存裂紋的條件下，裂紋容易藉助微孔聚合擴展，鋼的斷裂韌度降低。可見，高碳鋼低溫淬火時必定導致斷裂韌度降低。而相應的提高淬火加熱溫度，可以改善高碳馬氏體低溫回火狀態下的斷裂韌度。因為升高淬火溫度，一方面使未溶碳化數量減少，λ加大，增加斷裂特徵距離，另一方面因碳化物溶解，奧氏體中含碳量增多，淬火後殘留奧氏體增多，這兩點都能改善鋼的斷裂韌度。但是，用這樣的方法提高斷裂韌度的同時，由未溶碳化物提供的耐磨性等性能隨之降低，因此，採用時必須注意兼顧鋼的強度、韌性和耐磨性。高碳鋼進行高溫回火時，相同強度條件下韌性較差，同時又沒有發揮出高碳的強化作用，所以高碳鋼一般不會在高溫回火狀態下使用。

⑶ 1鋼淬火後組織是什麼2淬火後件能否使用，為什麼3「馬氏體」硬度為何高低碳M與高碳M性能有何不同

正常中碳鋼情況下應該是這樣的（除掉特殊情況）：
1.淬火後出現淬火馬氏體組織。
2.淬火後產品一般經過回火處理才使用，因為淬火後產品組織應力大，脆性大。
3.馬氏體為過飽和滲碳體，具有良好的硬度；低碳馬氏體耐磨性要低於高碳馬氏體。

⑷ 中碳鋼焊接時為什麼會產生馬氏體

焊接時中碳鋼產生馬氏體，是因為焊接接頭屬局部加熱，加之鋼的導熱快，相當於快速冷卻，鋼在局部形成了淬火，因此也就產生了馬氏體組織。

⑸ 煤油滲碳齒輪在滲碳直接淬火後出現滲碳層馬氏體針組織超標,是什麼原因造成的

很多原因可以導致馬氏體超標，你可以從以下幾個方面考慮
1 原材料晶粒粗大，組織不均勻，成分偏析等。可以看金相
2 滲碳溫度過高，加熱時間過長
3 淬火溫度太高，淬火油冷卻能力不夠
4 煤油與甲醇比例不合適，碳勢太高

⑹ 馬氏體的本質是什麼它的硬度為什麼很高是什麼因素決定了它的脆性

馬氏體的本質為黑色金屬材料的一種組織名稱，是碳在α-Fe中的過飽和固溶體。馬氏體的晶體結版構為體心四權方結構（BCT）。在中、高碳鋼中加速冷卻通常能夠獲得這種組織。高的強度和硬度是鋼中馬氏體的主要特徵之一，同時馬氏體的脆性也比較高。

馬氏體的塑性和韌性主要取決於馬氏體的亞結構。片狀馬氏體具有高強度高硬度，但韌性很差，其特點是硬而脆。在具有相同屈服強度的條件下，板條馬氏體比片狀馬氏體的韌性好很多，即在具有較高強度、硬度的同時，還具有相當高的韌性和塑性。

(6)中碳鋼馬氏體組織高什麼原因擴展閱讀

馬氏體的硬度主要取決於馬氏體的含碳質量分數。馬氏體的硬度隨質量分數的增加而升高，當含碳質量分數達到0.6%時，淬火鋼硬度接近最大值，含碳質量分數進一步增加，雖然馬氏體的硬度會有所提高，但由於殘余奧氏體數量增加，反而使鋼的硬度有所下降。合金元素對鋼的硬度關系不大，但可以提高其強度。