模块四：焊缝固态相变-低合金钢焊缝贝氏体转变和马氏体转变PPT

贝氏体转变贝氏体转变是钢中常见的一种固态相变，主要发生在中温范围（250-300°C）。其转变产物是一种具有复杂晶体结构的混合物，由铁素体和渗碳体组成。这...

贝氏体转变贝氏体转变是钢中常见的一种固态相变，主要发生在中温范围（250-300°C）。其转变产物是一种具有复杂晶体结构的混合物，由铁素体和渗碳体组成。这种转变对于焊接来说具有重要意义，因为焊接过程中常常涉及到中温范围，并且在这个温度范围内，材料的组织和性能会发生显著的变化。贝氏体的形成贝氏体的形成通常分为三个阶段：成核在贝氏体转变的开始阶段，首先形成一些微小的晶体核心。这些核心主要由铁素体构成，但其中也包含一些渗碳体长大随着温度的降低，这些核心开始长大，通过吞并其他核心或与其他核心合并，形成更大的贝氏体晶粒转变完成当温度降至某个特定值以下时，所有的奥氏体都完全转变为贝氏体，此时贝氏体的形貌和分布已经确定贝氏体的种类和特征根据形成方式和显微组织特征，贝氏体可以分为上贝氏体和下贝氏体两种主要类型。上贝氏体也称为羽毛状贝氏体，它的形成温度较高，大约在350-250°C之间。上贝氏体的铁素体条之间通过碳化物连接，形成一种羽毛状的结构。上贝氏体的力学性能较低，硬度约为HRC20-25下贝氏体也称为板条状贝氏体，它的形成温度较低，大约在250-150°C之间。下贝氏体的铁素体板条平行排列，相邻板条之间由碳化物分隔。下贝氏体的力学性能较高，硬度约为HRC28-33马氏体转变马氏体转变是另一种重要的固态相变，主要发生在低温范围（室温至-100°C）。马氏体转变的特点是快速、大量且具有明显的体积效应，因此常常导致材料的硬度升高、韧性下降。在焊接过程中，马氏体转变常常是不利的，因为它会导致焊接接头的脆化，从而降低焊接结构的可靠性。马氏体的形成马氏体转变可以分为以下四个阶段：成核在马氏体转变的开始阶段，形成一些微小的晶体核心。这些核心主要由α-Fe（一种具有面心立方结构的铁）构成长大随着温度的降低，这些核心开始长大，通过扩散和剪切变形的方式扩展到整个母相（奥氏体）中转变完成当温度降至某个特定值以下时，所有的奥氏体都完全转变为马氏体。此时马氏体的形貌和分布已经确定时效马氏体在室温下的稳定态是一种称为沃斯田体的中间过渡态。随着时间的推移，沃斯田体会逐渐转化为回火马氏体或饱和回火马氏体。这种转变会改善马氏体的韧性，但通常不会改变其硬度马氏体的种类和特征根据形成方式和显微组织特征，马氏体可以分为板条状马氏体和针状马氏体两种主要类型。板条状马氏体也称为低碳马氏体或低碳钢马氏体，它形成于低碳或中碳钢中。板条状马氏体的碳含量较低（通常低于0.2%），因此它的韧性较好。它的形貌为细长条状，相互交叉形成网络结构。板条状马氏体的硬度约为HRC35-40针状马氏体也称为高碳马氏体或高碳钢马氏体，它形成于高碳或合金钢中。针状马氏体的碳含量较高（通常高于0.6%），因此它的硬度较高（HRC>45）。针状马氏体的形貌为细长针状，平行排列形成束状结构。针状马氏体的韧性较差，通常不作为结构材料使用