讨论：为什么合金元素加入后提升了钢铁的淬透性

aaron01 · 发表于 2013-2-9 12:29:38

本帖最后由 aaron01 于 2013-2-9 12:32 编辑

除了钴元素以外的合金元素加入铁中，提高了材料的淬透性，这个影响机制是什么呢？书上有种说法是提高了奥氏体的稳定性，有点费解，有点迷糊，有点似懂非懂，如何理解呢？

tom · 发表于 2013-2-9 12:55:31

合金元素含量越高，奥氏体化后可以看成含碳量增加了，稳定性提高了，Ms点降低。淬透性我认为始终还是与热量传递有关，不过怎样从微观上进行阐述，就要翻书了。

aaron01 · 发表于 2013-2-9 12:57:02

tom 发表于 2013-2-9 12:55

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合金元素含量越高，奥氏体化后可以看成含碳量增加了，稳定性提高了，Ms点降低。淬透性我认为始终还是与热量 ...

楼上的沙发朋友，淬透性似乎和MS点没什么关系哦，和C曲线鼻尖位置有关的哇

红歌我唱 · 发表于 2013-2-9 13:50:06

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

tom · 发表于 2013-2-9 14:53:00

本帖最后由 tom 于 2013-2-9 15:10 编辑

aaron01 发表于 2013-2-9 12:57

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楼上的沙发朋友，淬透性似乎和MS点没什么关系哦，和C曲线鼻尖位置有关的哇 ...

奥氏体稳定性不是影响Ms吗？影响C曲线上下移动。淬透性可以看成C曲线左右移动。
所以奥氏体稳定性影响淬透性我也理解不了。
晶粒越粗大，晶界越少，产生的结局是：奥氏体越稳定，Ms点越低，同时淬透性增加了，也就是说使C曲线向右下方移动了。

伯龙马 · 发表于 2013-2-9 14:56:04

从相变动力学角度出发，马氏体转变也是按相变的普遍规律进行的——形核和成长过程。形核是由成分的浓度梯度和温度差造成的自由能差决定的；成长是靠扩散完成的。合金元素溶入奥氏体后，起着阻碍晶格的转变和扩散的进行，特别是原子直径与铁的原子直径相差越大，其阻碍越大。且含量越多，阻力越大。从而推迟相变过程——从表象上看，即过冷奥氏体稳定性增加，C曲线向右移动，即淬透性提高。

aaron01 · 发表于 2013-2-9 15:02:21

个人认为淬透性说的是冷速和C曲线之间的关系，也就是说，谈的是珠光体转变难易程度，而不是马氏体转变的难易程度问题。

tom · 发表于 2013-2-9 15:13:37

本帖最后由 tom 于 2013-2-9 15:14 编辑

以Ni为例，增加淬透性，同时降低Ms点。
所以奥氏体越稳定，淬透性越好也是对的，但是二者有什么必然联系呢？

吉祥如意 · 发表于 2013-2-9 16:00:56

本帖最后由吉祥如意于 2013-2-10 07:25 编辑

我从另外一个角度谈一下：合金元素的一个很重要的性能就是能促使某相的形成或使其稳定化。这些元素可分为：1.奥氏体形成元素。最重要的几个有碳、镍和锰。大量的镍或锰可以使钢在室温时也处于奥氏体状态（如13%锰1.2%铬1.0%碳的钢，有趣的是，当含碳量减少到0.20%是就成为马氏体钢）。2.铁素体形成元素。最重要的元素是铬、硅、钼、钨和铝。如含铬超过13%的铁铬合金在一直到开始熔化的所有温度下都处于铁素体状态，另外电工用的硅钢片亦是一例。3. 碳化物形成元素。有些铁素体形成元素也起碳化物形成元素作用。大部分的碳化物形成元素对于铁来说也是铁素体形成元素。从元素对碳的亲和力来依次递增：铬、钨、钼、钒、钛....以及一此稀土元素。 4.碳化物稳定元素。碳化物的稳定性与钢中其他元素的存在有关。碳化物的稳定程度取决于元素在渗碳体和基体之间的分配。锰本身是十分弱的碳化物形成元素，但却是相对强的碳化物稳定元素。铬实际上是最常用作稳定剂的一种合金元素。可锻铸铁必须不含铬。只含硅或镍的钢很容易石墨化，而加入合金元素铬就能完全地阻止石墨化。5.氮化物形成元素。所有碳化物形成元素也都是氮化物形成元素。氮通过氮化可进入钢的表面。将这样处理后的合金钢测量硬度，就能研究不同合金元素对形成硬的氮化物的倾向，或通过“沉淀硬化”的机理来增加钢的硬度的可能性。

aaron01 · 发表于 2013-2-9 16:40:48

可是，为什么铬会让C曲线向右移呢？还是没有搞明白啊？越来越糊涂了

吉祥如意 · 发表于 2013-2-9 18:03:09

aaron01 发表于 2013-2-9 16:40

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可是，为什么铬会让C曲线向右移呢？还是没有搞明白啊？越来越糊涂了

请教一下伯龙马呀。我一个娃娃说不“抻透”。

草原的风 · 发表于 2013-2-11 00:19:36

aaron01 发表于 2013-2-9 16:40

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可是，为什么铬会让C曲线向右移呢？还是没有搞明白啊？越来越糊涂了

我在找一个图，找着了发上来，然后讨论，==。

伯龙马 · 发表于 2013-2-11 06:24:42

艾伦先生春节好：
合金元素对钢的奥氏体等温转变图的影响规律，能对马氏体转变予以解释，就更容易解释珠光体转变。我把前面所述的“马氏体转变也是按……”改成“珠光体转变更是按……”。即
从相变动力学角度出发，珠光体转变更是按相变的普遍规律进行的——形核和成长过程。形核是由成分的浓度梯度和温度差造成的自由能差决定的；成长是靠扩散完成的。合金元素溶入奥氏体后，起着阻碍晶格的转变和扩散的进行，特别是原子直径与铁的原子直径相差越大，其阻碍越大。且含量越多，阻力越大。从而推迟相变过程——从表象上看，即过冷奥氏体稳定性增加，C曲线向右移动，即淬透性提高。
您认为我这样解释对吗？

wanggong · 发表于 2013-2-11 08:31:32

伯龙马发表于 2013-2-11 06:24

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艾伦先生春节好：
合金元素对钢的奥氏体等温转变图的影响规律，能对马氏体转变予以解释，就更容易解释 ...

基本是这样，说得还不够透彻。待我回去上班后查读相关内容再回答。我觉得这个不仅可以解释珠光体转变，解释马氏体转变，回复与再结晶的机理也是您这样解释的。
形核和长大的动力是什么？自由能差（主要是内能）？畸变能？。阻力又是什么？表面能。向自由焓更低的状态进行，动力学机制是这样。还有一个运动学条件：向阻力最小方向发展。这两个基本规律决定了形核和长大的基本条件。

伯龙马 · 发表于 2013-2-11 10:07:09

是的。欢迎版主——王工节后更透彻地讲解。

hanhan-studio · 发表于 2013-2-11 16:38:22

个人认为是这样的：
加入合金元素后，提高了过冷A的稳定性，即C曲线右移，临界冷却速度变小，即原来发生珠光体转变的话，现在就可以发生马氏体转变。即淬透性提高。简单的说就是容易淬上火。

落水残阳 · 发表于 2013-2-16 01:04:51

合金元素加入后提升了钢铁的淬透性，这个合金元素是包括C的。所以，我们可以不去讨论其他合金元素对C扩散的影响。
这如wanggong所说，包括回复和再结晶，也许可以一并解释掉。
记得草原的风曾经说，神马都是浮云，说到底都是晶格畸变。
如伯龙马所说，合金元素与Fe直径相差越大，造成的晶格畸变越大。
残阳浅见，畸变是储存能量的，有序化是能量降低的，所以，从畸变到有序化，是能量释放的过程，也就是说从热力学上不存在需要消耗更多的能量，反而是更少的能量。应该从有序化的时间消耗上考虑是否会好点》？

伯龙马 · 发表于 2013-2-16 05:48:47

残阳版主从热力学角度对马氏体转变过程发生畸变储能和有序化过程能量降低，来说明合金元素对淬透性的影响。认为有道理。至于热力学对合金元素增加导致C曲线向右移（过冷奥氏体稳定性增加）如何解释呢？我认为：过冷奥氏体发生非马氏体的扩散型转变是晶格转变的各种原子重组过程。然而，原子移动过程需要能量和时间。热能越大移动速度越快，所需时间越短。同时与原子直径大小有关，无论碳及合金元素形成置换固溶体或是间隙固溶体，由于原子直径不同，必然发生晶格变形而消耗热能。在热能一定的条件下，原子直径越大和数量越多，“挤入”晶格所需的时间越长，即推迟了转变的开始时间和完成转变的终止时间——C曲线右移，淬透性增加。

Adam · 发表于 2013-2-16 09:29:32

aaron01 发表于 2013-2-9 12:57

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楼上的沙发朋友，淬透性似乎和MS点没什么关系哦，和C曲线鼻尖位置有关的哇 ...

从哈工大研究的一些列超低碳超高强度马氏体时效硬化不锈钢等材料中，
也许对你有些启发

Adam · 发表于 2013-2-16 09:33:12

aaron01 发表于 2013-2-9 16:40

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可是，为什么铬会让C曲线向右移呢？还是没有搞明白啊？越来越糊涂了

哪一种元素为什么使C曲线左右移动，
这个是更专业的知识，应该是100%研究型的
对于我们来说已经是不适用了，可以说论坛中的人能用到这些的人根本找不到

wanggong · 发表于 2013-2-16 10:48:41

固态相变的驱动力是新旧两固相间的自由能差,这个差值越大便越有利于相变的进行,固态相变的阻力主要来自两个方面:一方面新旧相间由于产生相界面而引起的界面自由能的升高,这一项与结晶过程相似.另一方面新旧相间由于比容差或其它原因而导致的应变能的产生,这一项在固态相变中起着重要作用以致影响到相变的整个进程.
固态相变正如自然界其它一切自发进行变化一样,总是结合具体条件,一方面力求使自由能降低,另一方面又力求沿着阻力最小,做功最少的途径而进行.
所有固态转变过程中表现出的各种现象或特征都是受这两个基本规律所控制的.问题在于如何结合具体条件,应用基本规律去分析具体问题.

wanggong · 发表于 2013-2-16 10:51:55

伯龙马发表于 2013-2-11 10:07

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是的。欢迎版主——王工节后更透彻地讲解。

相变是自由能较低的新相在自由能较高的旧相中进行生核和成长的过程，驱动力是体积自由能差，阻力主要来自异相间的界面能和应变能。再结晶则是无畸变能或畸变能较低的晶粒在畸变能较高的基体中进行生核和成长的过程，驱动力应是畸变能差，阻力则来自晶界能。
再结晶晶粒平均直径
D=k [G/N]1/4 此处代表[G/N]的1/4次方根
其中K比例常数， N晶核的形成速率， G晶粒长大线速度
珠光体领域的形成是一个α和Fe3C交替生核和成长的过程。α和Fe3C不但相互间具有确实的取向关系，而且α和Fe3C各自都分别具有同一的取向。
珠光体稳衡成长速度
R=2DΔC/S(Co-Ca)
其中D 扩散系数，S 片层间距，Ca代表α的平衡浓度， Co为γ的原始浓度，ΔC 沿相界面由α到Fe3C的浓度差。
欢迎伯龙马继续补充!

伯龙马 · 发表于 2013-2-17 06:54:18

很欣赏版主——王工的学识深度和扎实程度。谈到这么透彻让我继续补充？您太谦逊了。辛苦了，谢谢。

wanggong · 发表于 2013-2-17 11:35:58

伯龙马发表于 2013-2-17 06:54

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很欣赏版主——王工的学识深度和扎实程度。谈到这么透彻让我继续补充？您太谦逊了。辛苦了，谢谢。 ...

刚看到汪工及周前辈对您的介绍,我原猜想您肯定学富五车,而且经验丰富,想不到还是著作俱丰啊!敬仰!
我想我还是跑题了,主题为什么合金元素加入后提升了钢铁的淬透性?或提高了奥氏体的稳定性?
从固态相变力求减小阻力的有效途径来说,有三条途径:
1.新相的晶体学取向被旧相的取向所制约,具有K-S关系取向关系的晶核优先产生.
2.相界面易成共格或半共格界面
3.形成过渡相
在第二条途径中,界面两边原子排列相差越大,或原子间距相差越大,共格应变能也就越大.界面能和共格应变能是决定共格界面的一对矛盾因素,当界面能的降低超过应变能的升高时,形成共格界面会减小相变的阻力,就可以促进相变的进行.反之,则会增加相变的阻力,共格界面也就难于形成.
这似乎可以解释主题.

wanggong · 发表于 2013-2-17 11:44:43

再跑一跑题,谈谈晶粒的长大过程,是依靠晶界的移动而进行的.而晶界移动的驱动力则主要是界面的弯曲度(界面曲率)
决定晶界的活动性的主要因素有:
1.杂质原子:杂质或微量合金元素往往会对晶界活动性产生很大有影响.这种巨大效应是由于杂质原子大多偏聚到晶界区域,对晶界向前移动起了拖累作用.
2.第二相或夹杂物的作用:许多实验表明,当晶界移动遇到第二相质点时,质点往往对晶界起着钉扎作用.
3.温度的作用:晶界的活动性与晶辊的扩散系数有关,而扩散系数随温度的升高成指数关系而增加.
4.晶粒间取向差的作用:对小角度晶界来说,相邻晶粒间取向差的大小决定了晶界能的高低.

吉祥如意 · 发表于 2013-2-17 12:38:51

wanggong 发表于 2013-2-17 11:44

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再跑一跑题,谈谈晶粒的长大过程,是依靠晶界的移动而进行的.而晶界移动的驱动力则主要是界面的弯曲度(界面曲 ...

我看得还不过瘾，请继续谈谈。

wanggong · 发表于 2013-2-17 13:01:17

吉祥如意发表于 2013-2-17 12:38

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我看得还不过瘾，请继续谈谈。

无论拖累作用还是钉扎作用,都是阻碍晶粒长大.也就是说合金元素的加入会使得晶粒长大更困难了.

吉祥如意 · 发表于 2013-2-17 13:04:50

wanggong 发表于 2013-2-17 13:01

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无论拖累作用还是钉扎作用,都是阻碍晶粒长大.也就是说合金元素的加入会使得晶粒长大更困难了. ...

建议你作一下个人总结性的发言：归根到底合金元素的加入提升了钢铁的淬透性。

草原的风 · 发表于 2013-2-17 22:12:37

为什么合金元素加入后提升了钢铁的淬透性？我来说说我的个人想法，仅供参考：
什么是合金元素？
为了改善和提高钢的某些性能和使之获得某些特殊性能而有意在冶炼过程中加入的元素称为合金元素。关键点是为了改善和提高钢的某些性能而有意加入的，不是无意加入或带入的。
什么是淬透性？获得马氏体的能力。
什么是马氏体？碳在α-Fe中形成的过饱和固溶体（当然这个定义现在有扩展），什么是α-Fe？就是铁素体！！也就是说，马氏体实际上本质是铁素体，只不过是过饱和了的铁素体而已，也可以这么说奥氏体转变为马氏体的转变，实质上就是γ→α的转变，只不过这个α-Fe是过饱和了的铁素体即马氏体而已。
马氏体从何而来？由过冷奥氏体转变而来，是过冷奥氏体，是低于正常奥氏体的存在温度而存在的奥氏体，而不是高温的奥氏体。
如何使奥氏体变成为过冷奥氏体而不发生其他变化（如珠光体或贝氏体转变）？增加过冷奥氏体的稳定性，使之在低于奥氏体的存在温度而在一定时间内（给过冷奥氏体发生马氏体转变留够时间，实际上就是C曲线的鼻尖部位最短的孕育期时间）不发生变化。
如何增加过冷奥氏体的稳定性？加入合金元素，改变奥氏体存在的临界点。这个就像给水加入咸盐一样，改变了水发生相变（结冰，液相转变为固相）的临界点一样。
所以说合金元素加入后提升了钢铁的淬透性的根本原因是：改变奥氏体存在的临界点。当然不同的合金元素改变临界点的程度大小不同，多种元素混合加入使影响因素更复杂，但是无论是提高临界点还是降低临界点，无疑是改变了临界点。
比如说纯铁，本来奥氏体（γ-Fe，这里姑且称之为不含碳的奥氏体）转变为铁素体的临界点是912度，但是由于加入了碳，改变了其临界点，比如典型的含碳量为0.77%的临界点变成为727度，加入了0.77%的碳，就降低了912-727=185度。这个是大家所熟知的。
jkl,.JPG

灵峰探梅 · 发表于 2013-2-18 08:48:56

科学院与工程院的区别想必大家都知道。一个是搞基础理论的，一个是实际应用的。能成为两院院士当然牛叉，但少之又少。
一线从事热处理技术与加工的工程技术人员，基础理论似乎没必要弄得那么透彻，以本题为例，只需要知道影响淬透性有哪些因素就行了。

aaron01 · 发表于 2013-2-18 14:21:26

这个话题讨论得煞是精彩，八方神仙各显神通，从各个不同角度诠释了合金元素对钢的淬透性的影响机理问题，以下我试着将其总结一下，不妥之处请大家补充：
合金元素的加入之所以提高钢的淬透性是因为对钢的珠光体转变起到了推后的作用，也就是说将C曲线向右移了，那么为什么合金元素加入能够推迟珠光体转变呢？
解释1：合金元素对碳在奥氏体中扩散速度的影响
珠光体转变时，钢中加入的碳化物形成元素会大大降低碳在奥氏体中的扩散速度，影响碳的重分配。
解释2：合金元素自身扩散的影响
在珠光体转变时，合金元素也需要扩散和重分配，合金元素的扩散比碳的扩散更困难，更推迟了珠光体转变；
解释3：合金元素加入使得过冷度ΔT变小，从而减慢珠光体转变速度；
解释4；合金元素对面心立方点阵转变为体心立方点阵的点阵重构速度的影响；
减小珠光体的形核率、长大速度。。。
解释5：合金元素热力学和动力学参数的影响。
。。。

Adam · 发表于 2013-2-20 08:29:41

aaron01 发表于 2013-2-9 12:57

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楼上的沙发朋友，淬透性似乎和MS点没什么关系哦，和C曲线鼻尖位置有关的哇 ...

我觉得跟Ms点还是有关系的，
有的材料加入某些元素，可能C曲线变化不明显，甚至向左移动，但是
会促成马氏体的转变

aaron01 · 发表于 2013-2-20 08:38:06

本帖最后由 aaron01 于 2013-2-20 10:50 编辑

Adam 发表于 2013-2-20 08:29

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我觉得跟Ms点还是有关系的，
有的材料加入某些元素，可能C曲线变化不明显，甚至向左移动，但是
会促成马 ...

淬透性是说的过冷奥氏体有没有转变成珠光体的问题，如果部分转变了，自然冷到Ms点附近时剩余的奥氏体就少了。试想，如果冷到Ms点附近的时候，没有过冷奥氏体了，那么Ms点再高又有何用？
所以淬透性取决于临界冷速，不需要去考虑Ms点。
如果去考虑Ms点，得到的结论也是不成立的，Ms点越高越容易发生马氏体转变，而绝大多数的合金元素加入后都是降低Ms点的，是不是加得越多，淬透性越差呢？不是矛盾了吗？

Adam · 发表于 2013-2-20 08:56:27

aaron01 发表于 2013-2-20 08:38

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淬透性是说的过冷奥氏体有没有转变成珠光体的问题，如果部分转变了，自然冷到Ms点附近时剩余的奥氏体就少 ...

很多事情不能从单一的方面去考虑，应该是综合性的，最起码来说有很多的特例除外。
如果把所有的材料（比如1000种材料）的各种相关相对标准的数据列出来，
我们就会有很多新的发现
之前我提到过一种特殊的材料：超低碳超高强度马氏体时效硬化不锈钢
名字有点长，也很特殊

aaron01 · 发表于 2013-2-21 13:30:36

Adam 发表于 2013-2-20 08:56

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很多事情不能从单一的方面去考虑，应该是综合性的，最起码来说有很多的特例除外。
如果把所有的材料（比 ...

按照你这样的说法，什么都不可知，万事都有例外，我们也没必要去学习理论知识了，因为一切都不确定，都是悬念。不要忘了我们学习研究铁碳相图、C曲线本身就是找的普遍规律。
或者我换个问法，请问哪种元素加到钢中之后，能让C曲线右移，同时又提高了Ms点呢？

潇潇暮雨 · 发表于 2013-2-21 14:07:42

伯龙马发表于 2013-2-9 14:56

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从相变动力学角度出发，马氏体转变也是按相变的普遍规律进行的——形核和成长过程。形核是由成分的浓度 ...

   与前辈商榷如下：

   传统理论认为：其初，马氏体只是指钢加热至奥氏体区淬火快冷后得到的组织。由奥氏体向马氏体转变的过程叫马氏体转变。马氏体转变发生在很大过冷的情况下，转变速率极高，在转变过程中，没有碳原子的扩散，铁原子间的相邻关系亦保持不变，故称为切变型无扩散相变，又称“协同型”转变。后来发现一些纯金属以及许多铁基合金和有色金属也会发生这类转变。故现已把金属中具有这种特征的转变过程统称为马氏体转变，其产物统称为马氏体。
　　马氏体转变的重要特征是表面产生浮凸效应，这也是切变型相变的直接证据。马氏体转变时新旧相之间具有一定的位向关系。
　　马氏体相变是母相在冷却或形变过程中，以惯习面为不变平面的切变、共格、固态、无扩散相变的产物。
　　普遍认为：马氏体组织是奥氏体过冷到低温区（如240℃以下）连续冷却过程所形成，马氏体转变无孕育期，当快冷到MS温度以下时，立即（爆发式）形成马氏体，其数量与等温（保持）时间无关，只随温度的不断降低而增多；但后来，不断观察到等温条件下马氏体的形成，终于突破了以往的认识。
   我国科技工作者曾在研究Fe-Ni-Mn合金和锰钢时观察到，如果当奥氏体冷却到等温转变温度前的冷却过程中尚未产生马氏体，则在马氏体的等温转变开始之前将有一段孕育期，马氏体形成的速度与等温转变的温度之间的关系呈现出与一般等温转变曲线相似的形态。马氏体等温形成的发现，在理论上具有重要的意义，它表明由奥氏体向马氏体转变，具有与其它相变相同的普遍规律，也是成核和长大的过程。
　　目前大多认为，马氏体转变是由两次切变来完成的：先以惯析面为滑移面进行均匀的宏观切变，使试样表面呈现浮凸，然后由于再进行不均匀的微观切变而产生滑移或形变孪晶。当上述切变过程象弹性波似的传播到附近奥氏体中时，具有激发另一片马氏体成长的作用，成为连锁反应，因此，奥氏体向马氏体转变的速度极快，一片马氏体大约在10-7秒内形成。

Adam · 发表于 2013-2-21 14:24:39

aaron01 发表于 2013-2-21 13:30

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按照你这样的说法，什么都不可知，万事都有例外，我们也没必要去学习理论知识了，因为一切都不确定，都是 ...

如果按绝大多数的合金元素使C曲线右移，其实这些结论都是有的
向左移的就Co，Al
使Ms向上的极少
同时向使C曲线向右，Ms向上的目前还没有
但是使Ms向上，C曲线向左移动还是有的，含量推倒一定的数值，就会有质的变化

就材料的淬透性计算，大众公司有计算公式的，比较复杂，完全是定量计算，
如果感兴趣，我可以私下发给你看一下

tom · 发表于 2013-2-21 14:27:41

Adam 发表于 2013-2-21 14:24

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如果按绝大多数的合金元素使C曲线右移，其实这些结论都是有的
向左移的就Co，Al
使Ms向上的极少

你可以不说公司名，发上来大家看看

aaron01 · 发表于 2013-2-21 14:49:47

如果说是一个excel的表格计算的淬透性带，这个我是有的。
既然没有合金元素是让MS升高的，自然就可以论证：Ms点和淬透性完全没有关系。

Adam · 发表于 2013-2-21 14:54:38

aaron01 发表于 2013-2-21 14:49

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如果说是一个excel的表格计算的淬透性带，这个我是有的。
既然没有合金元素是让MS升高的，自然就可以论证： ...

有啊，能使Ms上升的元素是有的，我在上贴写的很清楚
而且论坛里很多人把图片都上传来了

aaron01 · 发表于 2013-2-21 15:12:39

就是说让Ms点上移的合金元素是使得C曲线左移的，
让Ms点下降的合金元素，是让C曲线右移的；
如此我们是否可以得出，淬透性与Ms无关呢？

Adam · 发表于 2013-2-23 04:05:56

aaron01 发表于 2013-2-21 15:12

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就是说让Ms点上移的合金元素是使得C曲线左移的，
让Ms点下降的合金元素，是让C曲线右移的；
如此我们是否可 ...

关于这个讨论：
这种看法我觉得我3张牌可以反驳，或者说是表达我的观点
我首先举一个大家熟悉的实例
如果在渗碳时，按照每小时0.2立方米通入氨气，与没有通氨气比较，表面硬度会有变化吗？
有什么的变化？（要求1.只增加氨气其他条件不变，2.大量的数据，最少100炉吧，不用考虑A‘，因为A’基本能控制在10－15%）

我会在合适的时候出我的第二张牌

aaron01 · 发表于 2013-2-23 08:28:50

我觉得这个问题根本不需要再讨论了，材料的淬透性好坏看临界冷速，所有的书上关于淬透性的定义都是这么说的，实践中我们在考虑淬硬层深度的时候，也是考虑的提高冷速。
这个讨论已严重偏离主题，如果要继续讨论建议你另外开贴专题讨论，虽然我很佩服你的执着，但是我想你自己认真思考后会搞懂这个概念的。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-2-23 11:00:00

化学成分对淬透性的影响，确切地说应该是“奥氏体成分”的影响。因为“钢的化学成分”与“钢加热并保温后的奥氏体成分”是两个完全不同的概念。
“当高于1.2％C时，钢的临界淬火速度反而升高。C曲线左移，钢的淬透性减小”这是因为钢的含碳量超过1.2％C时，实际的淬火温度不足以使碳化物完全溶于奥氏体，未溶碳化物在冷却时，成为新相晶核，而加速珠光体转变的缘故。

化学成分是影响淬透性最强烈的因素这种传统观点不断为一些试样结果所冲击。一些实验结果说明，即使化学成分、晶粒度、原始组织等条件相同，钢的淬透性可能相差两三倍；有时低合金钢的淬透性反而比高合金钢高得多。因此，有人认为，还存在某种对淬透性的影响比化学成分更强烈的因素，虽然化学成分的作用是不可否认的，但当那些未知的因素起主导作用时，化学成分的作用就明显被弱化。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-2-23 11:03:25

对于一般钢铁材料而言，合金元素（碳元素除外）主要影响淬透性，而对淬硬性影响不大。合金元素对淬透性的影响行为极其复杂，可以从单一元素对相图、C曲线、临界点影响情况上进行分析，但事实上合金元素的合金化往往是多元的，当多元合金交织在一起时，其对淬透性的综合作用就显得扑朔迷离了。

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-2-23 11:06:36

格罗斯曼相乘法原理
格罗斯曼提出的合金元素对淬透性作用的相乘规律多元化少量的合金化原则提供了重要的理论依据。合金化的一个主要目的就是提高钢的淬透性，而相乘规律指明：当合金总量相同时，采用多元少量合金化的效果要好得多，多元合金化的优势可以认为是各元素通过交互作用而相辅相承，相得益彰地影响淬透性结果。

伯龙马 · 发表于 2013-3-6 07:05:41

杨工所说的是确实是事实。但没有多元少量的量化规律性。所以在实际面前，只能像“炒菜”一样，哪样调料加多少还需摸索着来。但也不是一点儿定性规律没有。目前可能也只是认识到这种程度。例如，有些资料说硅和锰两种元素的作用比单一元素的作用好，究竟是叠加的物理作用？还是化学作用？或是其他作用？

孤鸿踏雪 · 发表于 2013-3-6 09:24:03

本帖最后由潇潇暮雨于 2013-3-6 11:08 编辑

伯龙马发表于 2013-3-6 07:05

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杨工所说的是确实是事实。但没有多元少量的量化规律性。所以在实际面前，只能像“炒菜”一样，哪样调 ...

这个谁能讲得清楚呢？这就类似于可口可乐的配方一样神秘？

tom · 发表于 2013-3-6 11:33:56

除了多种合金元素叠加看综合作用，即使同一种元素，如Cr、Mn、V等，似乎也扮演不同角色：这几种元素的加入缩小奥氏体区域，降低一定温度下奥氏体溶碳能力，提高Ms点；同时，在渗碳淬火过程中，这些元素与析出的碳重新生成碳化物——弥散强化，又提高了奥氏体碳浓度，降低Ms点。一会提高，一会降低，到底哪个占主导呢？越整越迷糊了。
——本楼与主题讨论无关

Adam · 发表于 2013-3-6 13:28:23

本帖最后由 Adam 于 2013-3-6 13:32 编辑

社会在发展，不过基础确越来越空
其实完全可以使用最简单的办法，从实际中去反推理论（热处理大多数理论也这样开始的），这样运用以来才能得心应手
这个办法对于初学者可能有用（太多的人不屑一顾）
1.查找尽量多的材料（可先按常规材料查），按一定规律做出列表（有具体成分的填具体成分，没有的话
  可写公差的均值，且注明）
2.对数据进行有效分析
3.使用回归方程，反推测计算公式
4.对于自己实际接触的材料，使用计算公式再验证

我曾经对普通的合金结构钢的普通零件的淬火温度及回火温度进行反推计算，屡试不爽，
也曾经对汽车小齿轮的硬化层深度进行过模拟。
我对热处理的看法是：1.脚踏实地，有效利用前人成果，挖掘新的规律甚至原理，举一反三
                              2.对本公司热处理系统的有效评估
                              3.最终有自己的热处理思想，形成一套属于自己的热处理体系。

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讨论：为什么合金元素加入后提升了钢铁的淬透性

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