弘測(cè)

貝氏體定義：

鋼在奧氏體化后被過(guò)冷到珠光體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間以下，馬氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間以上這一中溫度區(qū)間(所謂“貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間”)轉(zhuǎn)變而成的由鐵素體及其內(nèi)分布著彌散的碳化物所形成的亞穩(wěn)組織，即貝氏體轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。

貝氏體概述：

30年代初，美國(guó)人E·C·Bain發(fā)現(xiàn)低合金鋼在中溫等溫下可獲得一種高溫轉(zhuǎn)變及低溫轉(zhuǎn)變相異的組織，后來(lái)人們稱之為貝氏體。我國(guó)柯俊教授在這方面亦曾信信作過(guò)有益的貢獻(xiàn)，他和他的合作者發(fā)表的論文至今仍在國(guó)內(nèi)外廣為援引。

該組織具有較高的強(qiáng)韌性配合。在硬度相同的情況下貝氏體組織的耐磨性明顯優(yōu)于馬氏體，因此在鋼鐵材料中基體組織獲得貝氏體是人們追求的目標(biāo)。

貝氏體等溫淬火：

是將鋼件奧氏體化，使之快冷到貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間（260～400℃）等溫保持，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w的淬火工藝，有時(shí)也叫等溫淬火。一般保溫時(shí)間為30～60min。近十年來(lái)已經(jīng)開發(fā)出了低溫貝氏體，也是利用等溫淬火技術(shù)，不過(guò)等溫溫度很低，可以低至200℃以下。

貝氏體，貝茵體，（bainite）又稱貝茵體。鋼中相形態(tài)之一。鋼過(guò)冷奧氏體的中溫(Ms～550℃)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，α-Fe和Fe3C 的復(fù)相組織。用符號(hào)B表示。貝氏體轉(zhuǎn)變溫度介于珠光體轉(zhuǎn)變與馬氏體轉(zhuǎn)變之間。在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度偏高區(qū)域轉(zhuǎn)變產(chǎn)物叫上貝氏體(up bai-nite)（350℃～550℃），其外觀形貌似羽毛狀，也稱羽毛狀貝氏體。沖擊韌性較差，生產(chǎn)上應(yīng)力求避免。在貝氏體轉(zhuǎn)變溫度下端偏低溫度區(qū)域轉(zhuǎn)變產(chǎn)物叫下貝氏體（Ms～350℃）。其沖擊韌性較好。為提高韌性，生產(chǎn)上應(yīng)通過(guò)熱處理控制獲得下貝氏體。 上貝氏體由許多從奧氏體晶界向晶內(nèi)平行生長(zhǎng)的條狀鐵素體和在相鄰鐵素體條間存在的斷續(xù)的，短桿狀的滲碳體組成。下貝氏體由含碳過(guò)飽和的片狀鐵素體和其內(nèi)部析出的微細(xì)的碳化物組成。

貝氏體轉(zhuǎn)變既具有珠光體轉(zhuǎn)變，又具有馬氏體轉(zhuǎn)變的某些特征，是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的到目前為止還研究得很不夠的一種轉(zhuǎn)變。由于轉(zhuǎn)變的復(fù)雜性和轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的多樣性，致使還未完全弄清貝氏體轉(zhuǎn)變的機(jī)制，對(duì)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物貝氏體也還是無(wú)法下一個(gè)確切的定義。

雖然我們對(duì)貝氏體轉(zhuǎn)變了解得還很不夠，但貝氏體轉(zhuǎn)變?cè)谏a(chǎn)上卻很重要，因?yàn)樵诘蜏囟确秶鷥?nèi)，通過(guò)貝氏體轉(zhuǎn)變所得的下貝氏體具有非常良好的綜合力學(xué)性能，而且為獲得下貝氏體組織所采取的等溫淬火工藝或連續(xù)冷卻工藝均可減少工件的變形和開裂。為了獲得貝氏體，除了采用等溫淬火的方法以外，也可在鋼中加入合金元素，冶煉成貝氏體鋼，如我國(guó)的14CrMnMoVB和14MnMoVB等。這類鋼在連續(xù)冷卻條件下即可得到貝氏體。因此，對(duì)貝氏體轉(zhuǎn)變進(jìn)行研究和了解，不僅具有理論上的意義，而且還有著重要的實(shí)際意義。

基本特征

貝氏體轉(zhuǎn)變兼有珠光體轉(zhuǎn)變與馬氏體轉(zhuǎn)變的某些特征。歸納起來(lái)，主要有以下幾點(diǎn)：

一、貝氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍

對(duì)應(yīng)于珠光體轉(zhuǎn)變的A1點(diǎn)及馬氏體轉(zhuǎn)變的MS點(diǎn)，貝氏體轉(zhuǎn)變也有一個(gè)上限溫度BS點(diǎn)。奧氏體必須過(guò)冷到BS以下才能發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變。合金鋼的BS點(diǎn)比較容易測(cè)定，碳鋼的BS點(diǎn)由于有珠光體轉(zhuǎn)變的干擾，很難測(cè)定。貝氏體轉(zhuǎn)變也有一個(gè)下限溫度Bf點(diǎn)，但Bf與Mf無(wú)關(guān)，即，Bf可以高于MS，也可以低于MS。

二、貝氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物

與珠光體轉(zhuǎn)變一樣，貝氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物也由α相與碳化物組成的兩相機(jī)械混合物，但與珠光體不同，貝氏體不是層片狀組織，且組織形態(tài)與轉(zhuǎn)變溫度密切相關(guān)，其中包括α相的形態(tài)、大小以及碳化物的類型及分布等均隨轉(zhuǎn)變溫度而異，就α相形態(tài)而言，更多地類似于馬氏體而不同于珠光體。因此，Hehemann稱貝氏體為鐵素體與碳化物的非層狀混合組織。Aaronson則稱之為非層狀共析反應(yīng)產(chǎn)物或非層狀珠光體變態(tài)?？梢钥闯?，Aaronson強(qiáng)調(diào)的是貝氏體轉(zhuǎn)變與珠光體轉(zhuǎn)變一樣，都是共析轉(zhuǎn)變，只是因?yàn)檗D(zhuǎn)變溫度不同而導(dǎo)致轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的形態(tài)不同。需要特別指出，在較高溫度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變時(shí)所得的產(chǎn)物中雖然無(wú)碳化物而只有α相，但從轉(zhuǎn)變機(jī)制考慮，仍被稱為貝氏體。

三、貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)

貝氏體轉(zhuǎn)變也是一個(gè)形核及長(zhǎng)大的過(guò)程，可以等溫形成，也可以連續(xù)冷卻形成。貝氏體等溫形需要孕育期，等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線也呈S形，等溫形成圖也具有“C”字形。應(yīng)當(dāng)指出，精確測(cè)得的貝氏體轉(zhuǎn)變的C曲線，明顯地是由兩條C曲線合并而成的，這表明，中溫轉(zhuǎn)變很可能包含著兩種不同的轉(zhuǎn)變機(jī)制。

四、貝氏體轉(zhuǎn)變的不完全性

貝氏體等溫轉(zhuǎn)變一般不能進(jìn)行到底，在貝氏體轉(zhuǎn)變開始后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，形成一定數(shù)量的貝氏體后，轉(zhuǎn)變會(huì)停下來(lái)。換言之，奧氏體不能百分之百地轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w。這種現(xiàn)象被稱為貝氏體轉(zhuǎn)變的不完全性，也稱為貝氏體轉(zhuǎn)變的自制性。通常隨著溫度的升高，貝氏體轉(zhuǎn)變的不完全程度增大。未轉(zhuǎn)變的奧氏體，在隨后的等溫過(guò)程中，有可能發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變，稱之為二次“珠光體轉(zhuǎn)變”。

五、貝氏體轉(zhuǎn)變的擴(kuò)散性

由于貝氏體轉(zhuǎn)變是在中溫區(qū)，在這個(gè)溫度范圍內(nèi)尚可進(jìn)行原子的擴(kuò)散，因此，貝氏體轉(zhuǎn)變中存在著原子的擴(kuò)散。一般認(rèn)為，在貝氏體轉(zhuǎn)變過(guò)程中，只存在著碳原子的擴(kuò)散，而鐵及合金元素的原子是不能發(fā)生擴(kuò)散的。碳原子可以在奧氏體中擴(kuò)散，也可以在鐵素體中擴(kuò)散。由此可見，貝氏體轉(zhuǎn)變的擴(kuò)散性是指碳原子的擴(kuò)散。

六、貝氏體轉(zhuǎn)變的晶體學(xué)

在貝氏體轉(zhuǎn)變中，當(dāng)鐵素體形成時(shí)，也會(huì)在拋光的試樣表面上產(chǎn)生“表面浮凸”。這說(shuō)明鐵素體的形成同樣與母相奧氏體的宏觀切變有關(guān)，母相奧氏體與新相之間維持第二類共格（切變共格）關(guān)系，貝氏體中的鐵素體與母相奧氏體之間存在著一定的慣習(xí)面和位向關(guān)系。

七、貝氏體中鐵素體的碳含量

貝氏體中鐵素體的碳含量一般也是過(guò)飽和的，而且隨著貝氏體形成溫度的降低，鐵素體中碳的過(guò)飽和程度越大。

由上述主要特征可以看出，貝氏體轉(zhuǎn)變?cè)谀承┓矫媾c珠光體轉(zhuǎn)變相類似，而要某些方面又與馬氏體轉(zhuǎn)變相類似。

基本類型

（1）按在中溫區(qū)貝氏體形成的位置，分為上貝氏體和下貝氏體。

（2）按組成相分類，可分為無(wú)碳化物貝氏體和有碳化物貝氏體。

（3）按貝氏體形態(tài)可分為羽毛狀貝氏體、粒狀貝氏體、柱狀貝氏體、板條狀貝氏體、針狀貝氏體、片狀貝氏體、竹葉狀貝氏體、正三角形貝氏體、N形貝氏體、蝴蝶形貝氏體等。

（4）按含碳量分類，可分為超低碳貝氏體、低碳貝氏體、中碳貝氏體、高碳貝氏體。

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