焊接如何获得马氏体

⑴ 什么是马氏体

马氏体抄是黑色金属材料的一袭种结构名称。马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。马氏体是1890年代德国冶金学家阿道夫·马滕斯在一种坚硬矿物中首次发现的。马氏体的三维组织通常为板条状，但在金相观察中通常为针状，这就是为什么在某些地方通常被描述为针状的原因。马氏体的晶体结构为体心四方相。这种结构通常是在中高碳钢中通过加速冷却获得的。高强度和高硬度是钢中马氏体的主要特征之一。

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马氏体最初是由德国冶金学家阿道夫·马滕斯（1850-1914）在一种硬矿物中发现的，19世纪90年代，在钢（中碳钢和高碳钢）中首次发现马氏体：将钢加热到一定温度（形成奥氏体），然后迅速冷却（淬火）以获得淬火组织，使钢变硬和强化。1895年，法国的F.Osmond为了纪念德国的冶金学家A.Martens，将这种结构命名为马氏体。

⑵ 中碳钢焊接时为什么会产生马氏体

焊接时中碳钢产生马氏体，是因为焊接接头属局部加热，加之钢的导热快，相当于快速冷却，钢在局部形成了淬火，因此也就产生了马氏体组织。

⑶ 什么是马氏体

马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称，是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，马氏体的三维组织形态通常有片状(plate)或者板条状(lath)。

但是在金相观察中（二维）通常表现为针状（needle-shaped），这也是为什么在一些地方通常描述为针状的原因。马氏体的晶体结构为体心四方结构（BCT）。中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织。高的强度和硬度是钢中马氏体的主要特征之一。

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马氏体的发现背景：

19世纪90年代最先由德国冶金学家阿道夫·马滕斯（Adolf Martens，1850-1914）于在一种硬矿物中发现。马氏体最初是在钢（中、高碳钢）中发现的：将钢加热到一定温度（形成奥氏体）后经迅速冷却（淬火），得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。

1895年法国人奥斯蒙（F.Osmond）为纪念德国冶金学家马滕斯（A.Martens），把这种组织命名为马氏体(Martensite)。人们最早只把钢中由奥氏体转变为马氏体的相变称为马氏体相变。

⑷ 热处理如何得到马氏体和屈氏体网

通过淬火,也就是首先加热到奥氏体,然后快速冷却就可以得到马氏体.但是屈氏体网是热处理中不希望产生的,没有人专门研究如何得到它.

⑸ 焊接热影响区可以 分为哪三个区其组织性能各如何

焊接热影响区:简称HAZ(heat
affect
zone
)在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域，称为焊接热影响区。
一、不易淬火钢的组织分布
特点:焊接空冷条件下不易形成马氏体。如低碳钢，16Mn，15MnV和15MnTi等。
按加热温度和组织特征可划分为过热区、正火区、部分正火区和再结晶区四个区域。如图所示。
1、过热区(粗晶区)
温度在固相线至1100℃之间，宽度约1~3mm。焊接时，该区域内奥氏体晶粒严重长大，冷却后得到晶粒粗大的过热组织，塑性和韧度明显下降。
2、相变重结晶区(正火区或细晶区)
温度在1100℃~Ac3之间，宽度约1.2~4.0mm。焊后空冷使该区内的金属相当于进行了正火处理，故其组织为均匀而细小的铁素体和珠光体，力学性能优于母材。
3、不完全重结晶区(也称部分正火区)
加热温度在Ac3~Ac1之间。焊接时，只有部分组织转变为奥氏体;冷却后获得细小的铁素体和珠光体，其余部分仍为原始组织，因此晶粒大小不均匀，力学性能也较差。
4、再结晶区
如果母材焊前经过冷加工变形，温度在Ac1~450℃之间，还有再结晶区
。该区域金属的力学性能变化不大，只是塑性有所增加。如果焊前未经冷塑性变形，则热影响区中就没有再结晶区。
二、易淬火钢的组织分布
特点:空冷下容易淬火形成马氏体。如18MnMoNb、30CrMnSi等。
1、完全淬火区
焊接时热影响区处于AC3以上的区域，由于这类钢的淬硬倾向较大，故焊后得到淬火组织(马氏体)。在靠近焊缝附近(相当于低碳钢的过热区)，由于晶粒严重长大，故得到粗大的马氏体，而相当于正火区的部位得到细小的马氏体。根据冷却速度和线能量的不同，还可能出现贝氏体，从而形成了与马氏体共存的混合组织。这个区在组织特征上都是属同一类型(马氏体)，只是粗细不同，因此统称为完全淬火区。
2、不完全淬火区
母材被加热到AC1~
AC3温度之间的热影响区，在快速加热条件下，铁素体很少溶入奥氏体，而珠光体、贝氏体、索氏体等转变为奥氏体。在随后快冷时，奥氏体转变为马氏体。原铁素体保持不变，并有不同程度的长大，最后形成马氏体-铁素体的组织，故称不完全淬火区。如含碳量和合金元素含量不高或冷却速度较小时，也可能出现索氏体和体素体。
如果母材在焊前是调质状态，那么焊接热影区的组织，除在上述的完全淬火和不完全淬火区之外，还可能发生不同程度的回火处理，称为回火区(低于AC1
以下的区域)。
在焊接快速加热和连续冷却的条件下，相转变属于非平衡转变，焊接热影响区常见的组织有铁素体、珠光体、魏氏组织、上贝氏体、下贝氏体、粒状贝氏体、低碳马氏体、高碳马氏体及
M-A
组元等。
在一定条件下，热影响区出现哪几种组织主要与母材的化学成分和焊接工艺条件有关，母材的化学成分是决定热影响区组织的主要因素

⑹ 马氏体是怎么得来的

马氏体(martensite)是黑色金属材料的一种组织名称。最先由德国冶金学家 Adolf Martens(1850-1914)于19世纪90年代在一种硬矿物中发现。马氏体的三维组织形态通常有片状(plate)或者板条状(lath)，但是在金相观察中（二维）通常表现为针状（needle-shaped），这也是为什么在一些地方通常描述为针状的原因。马氏体的晶体结构为体心四方结构（BCT）。高的强度和硬度是钢中马氏体的主要特征之一。

中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织。

⑺ 低碳合金钢焊接后如何热处理才能得到板条状马氏体

水冷

⑻ 马氏体时效钢的生产工艺都有哪些

马氏体时效钢主要生产工艺有冶炼、热加工、冷加工、焊接、热处理和表面处理。
1、冶炼
一般采用真空感应炉熔炼加真空自耗炉重熔的双真空冶炼工艺。对于强度级别在1500MPa以下的钢种，可以采用非真空冶炼，或非真空冶炼加电渣重熔的工艺。但对高强度级别和用途重要的钢种，必须采用双真空冶炼工艺。在真空自耗重熔时，应严格控制电流和熔池温度，以免钢锭产生严重的枝状偏析。
2、热加工
马氏体时效钢在高温下具有良好的热塑性，其热加工性与1Crl8Ni9Ti大体相同。对于钛、钼含量较高的钢种，钢锭凝固时容易发生这些元素的微观偏析，热加工后形成各向异性的带状显微结构。减轻或消除微观偏析的有效措施，是选择合适的钢锭尺寸和热加工时进行充分的高温均质化处理。为了防止由于Ti(C，N)等化合物沿奥氏体晶界析出引起的高温缓冷脆性，热加工后应尽量避免工件在1100～750C温度区间内缓冷或停留。为了获得细晶粒和较佳力学性能，终锻应在较低温度下(950～850C)，以较大的变形量(大于25%)完成。
3、冷加工
在固溶状态下冷加工性非常好。拉拔、冷轧、弯曲、深冲等加工都容易进行。钢的加工硬化指数为0.02～0.03，与普通钢相比低一个数量级。因此，加工过程中无需软化退火即可进行90%以上变形量的冷加工。
4、焊接
良好的焊接性是马氏体时效钢的优点之一。几乎所有的焊接工艺都能适用。焊丝成分与被焊钢成分基本相同，焊前不必预热，焊后不处理也不会产生裂纹，直接时效后，接头系数即可超过90%。
5、热处理
热处理工艺简单是马氏体时效钢的另一重要优点。钢经热加工后，在冷加工和时效强化之前应进行固溶处理。目的在于：溶解热加工后余留的沉淀物；使基体溶有充足的强化元素；并获得均匀的高位错密度的全马氏体组织。固溶温度通常采用820～840℃，固溶时间为每25ram厚度1h，固溶后空冷，冷却速度对组织和性能影响不大。马氏体时效钢的高强度是通过时效处理得到的。时效温度一般为480℃，强度级别高的钢种可采用510¨C，时效时间为3～6h，时效后空冷。时效后在马氏体基体上，析出大量弥散的和超显微的金属间化合物质点，使材料强度成倍提高而韧性损失较小。
马氏体时效钢的性能还可通过奥氏体形变，或马氏体形变，或两者结合得到提高。奥氏体形变处理使奥氏体晶粒尺寸减小到10um以下，从而得到具有一定延性的，强度大于3500MPa的马氏体时效钢。在固溶后和时效前进行的马氏体形变处理，由于产生更多的位错，通常可使强度提高200MPa。固溶前的马氏体形变，能细化奥氏体晶粒并增加钢时效后的强度。
6、表面处理
如果不进行表面处理，马氏体时效钢的耐磨性和疲劳强度并不比普通高强钢好。因此对于这种用途的零件，必须进行表面处理(气体渗氮、离子氮化或离子注入等)。离子氮化可使18Ni(250)钢滚动轴承的接触疲劳寿命提高1倍以上。
应用马氏体时效钢已在包括火箭发动机壳体，导弹壳体，铀同位素离心分离机的高速转简，直升飞机起落架，高压容器，转轴，齿轮，轴承，高压传感器，紧固件，弹簧，以及铝合金挤压模和铸件模，精密模具，冷冲模等工模具等方面获得广泛的应用。

⑼ 为什么奥氏体不锈钢焊接接头冷却过程中没有马氏体的转变过程，请专业高人指点迷津

奥氏体钢，顾名思义就是在常温下也是奥氏体。我们都知道，铁碳合金（特别是共析钢）在A1以上就将转变成奥氏体，但在不同的冷却速度下，将转变成不同的组织，如缓冷时的珠光体，等温时的贝氏体，快冷时的马氏体等等。由于奥氏体钢中加入了一定（相当）数量的镍或锰，他们扩大了奥氏体区域，使其在常温时也不能发生相变，也就是你说的奥氏体不锈钢。既然如此，在焊接时虽然产生高温，但由于含镍较高，不可能产生马氏体，除非你用的是普碳焊条。

⑽ 二保焊焊缝金相组织中含有马氏体组织，正常吗，形成原因是什么二保焊能否用来钢筋搭接焊

焊缝金相抄纽织中出现马氏体组织，说明焊缝中存在淬硬倾向，才会出现，马氏体组织具有硬度高和脆性相，容易使焊缝产生裂纹，。产生原因:一是可能是钢材含碳量较高，或者是钢材的碳当量大于4.5以上，甚至更高。二是焊接热输入过大。三是该钢材可能需要焊前预热的要求。
只要工艺措施得当，二保焊可以用来焊接钢筋搭接的，我的回答仅供参考。