合金元素对热处理的影响

1．合金设计元素对奥氏体化的影响不同奥氏体组织晶粒在铁素体与碳化物进行边界处生核并长大；剩余部分碳化物的溶解；奥氏体组成成分的均匀化，在高温可以停留时奥氏体晶粒的长大粗化等过程。青岛热处理材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。山东热处理在从石器时代进展到铜器时代和铁器时代的过程中，热处理的作用逐渐为人们所认识。烟台热处理将钢奥氏体化后以适当的冷却速度冷却，使工件在横截面内全部或一定的范围内发生马氏体等不稳定组织结构转变的热处理工艺。在钢中加入一些合金文化元素对后三个发展过程有较大的影响

(1)含碳化物形成元素的合金钢组织中的碳化物为合金渗碳体或特殊碳化物，比渗碳体更稳定，奥氏体化加热难溶，需要较高的温度和较长的时间。一般来说，合金元素形成碳化物的倾向越大，碳化物就越难溶解。

(2)奥氏体中合金元素的均匀化也需要较长的时间，因为合金元素的扩散速度远低于碳的扩散速度。

(3)某些合金元素严重阻碍奥氏体晶粒粗化过程，主要是由于不溶性碳化物阻碍奥氏体晶界的迁移，含有强碳化物形成元素(钼、钨、钒、铌、钛等)的钢在奥氏体化加热过程中容易获得细小的晶粒组织。

合金元素对奥氏体晶粒粗化过程的影响可概括如下:

1）强烈可以阻止一个晶粒粗化的元素：钛、铌、钒、铝等，其中以钛的作用能力最强。

钨、钼、铬等中等强度碳化物形成元素也明显阻碍奥氏体晶粒粗化过程。

3)一般认为硅和镍也能阻碍奥氏体晶粒的粗化，但效果不明显。

4)锰、磷是引起奥氏体晶粒粗化的元素。

2.合金元素对奥氏体分解和转变的影响。

多数合金设计元素使奥氏体进行分解结构转变的速度可以减慢，即C曲线向右移，也就是我们提高了钢的淬透性。

合金元素对马氏体相变的影响

增加冷却时间并降低冷却速度。此外，合金元素对马氏体初始转变温度(Ms点)也有明显影响。大多数合金元素降低马氏体的初始转变温度(Ms点)，其中锰、铬和镍的作用最强，只有铝和钴提高了Ms点。

3.合金元素对淬火钢回火转变的影响，合金元素对淬火钢回火转变的影响主要有以下三个方面。

(1)提高钢的回火稳定性。

这主要表现为一种合金设计元素在回火处理过程中推迟了马氏体的分解和残余奥氏体的转变，提高了铁素体的再结晶以及温度，使碳化物公司难以进行聚集自己长大而保持一个较大的弥散度，从而有效提高了钢对回火软化的抗力，即提高了钢的回火时间稳定性。

（2） 产生二次硬化

当钢中添加一定量的合金元素时，钢的硬度并不随回火温度的升高而降低，而是在达到一定温度后升高，并随回火温度的进一步升高而升高，并进一步升高直至达到峰值。这种现象称为回火过程的二次硬化。回火后的二次硬化现象与合金钢回火过程中析出相的性质有关。