萘狀斷口 合金結構鋼和高速工具鋼過熱時出現脆性穿晶斷口。用肉眼觀察，當改變入射光傾角時，可看到斷口上呈現出許多具有弱金屬光澤的粗大顆粒平面，類似萘晶，故名。
基本介紹
- 中文名：萘狀斷口
- 斷口出現：具有弱金屬光澤的粗大顆粒平面
- 萘狀斷口：微觀形貌是解理或準解理的
- 特徵：晶粒粗大
介紹,分析,
介紹
萘狀斷口的微觀形貌是解理或準解理的。即各斷裂小平面上存在著精細的河流狀花樣、舌狀花樣、撕裂痕等。肉眼看到的粗大顆粒由眾多高低不同的同位向斷裂小平面構成。在高速工具鋼的萘狀斷口上還可觀察到有碳化物和韌窩存在。
萘狀斷口的特徵是晶粒粗大，說明了鋼的質量欠佳。萘狀斷口的出現，表明鋼已過熱，致使奧氏體晶粒粗化。用具有萘狀斷口的高速工具鋼製成工具，常在達到允許的磨損限度前發生斷裂。具有萘狀斷口的合金結構鋼的衝擊韌性降低，是由於奧氏體晶粒粗化後，鋼的韌性一脆性轉化溫度升高。鋼在室溫進行衝擊時得到脆性穿晶斷口和低的衝擊值。
具有萘狀斷口鋼呈現在斷口上的奧氏體晶粒比在顯微鏡仔轎辨下所測定的奧氏體晶粒大得多。
萘狀斷口的產生與鋼中晶內織構的形成有關。在過冷奧氏體轉變為馬氏體或貝氏體的場合下，新嬸符元、舊相之間有嚴格的位向關係。在再次加熱過程中，新形成的奧氏體同舊相α之間也要滿足取向對應關係，因此，在第2次加熱時，在原粗大奧氏體晶粒範圍內形成了店鑽府汽有擇優取向的若干亞晶。冷卻後，奧氏體再次轉變為與戒糊棕您舊相奧氏體有一定位向關係的馬氏體或貝氏體。由於在冷卻和加熱相變時存在新、舊相之間的位向關係，這就使經再次加熱淬火後在原粗大奧氏體範圍內組織盼淚懂的位向不是任意的，而是具有特定的位向，這些位向與原粗大奧氏體的位向有繼承關係。在這種情況下，原始的粗大奧氏體晶粒得以在脆性穿晶斷口上反映出來，而在顯微鏡下所看到的奧氏體晶粒可以是在二次加熱時所形成的具有較小晶粒直徑的亞晶。
分析
在任何一種結構鋼中都能形成萘狀斷口。這是鋼在1250～1350℃或更高溫多滲碑度加熱後奧氏體晶粒長大導致的後果。熱加工時，加熱溫度過高，或者形變終止溫度過高，或者形變程度太小(接近臨界形變程度)，均容易引起萘狀斷口。
萘狀斷口常在高速工具鋼中出現。這同高速工具鋼的淬火溫度很高有關。高速工具鋼出現萘狀斷口原因有二：(1)熱加工時形變終止溫度太高(1050～1100℃)，而且形變終止前所積累的冷變形程度太小。(2)未經中間退火就進行第2次淬火。有人認為，高速工具鋼的第1次淬火相當於對鋼進行了相變加工硬化，其所折合的形變程度不大，與臨界形變程度相近，從而促進了第2次加熱淬火時奧氏體發生再結晶，並使所形成的奧氏體晶粒特別粗大。
改正萘狀斷口的關鍵在於切斷相變過程中晶體學位向遺傳：(1)採取重複退火或重複正火，此時新舊相之間雖有位向關係，但不像淬火那樣嚴格。退火或正火時，加熱並冷卻的每一次循環都將引起新相實際取向相對於給定關係的某精背種程度破壞，使最後組織與原始粗大奧氏體晶粒之間不存在位向聯繫，從而消除了萘狀斷口。(2)通過奧氏體再結晶來切斷晶體學位向遺傳。例如，對40Cr鋼，可將鋼加熱到稍超過奧氏體再結晶溫度，如1000℃。上述改正萘狀斷口的熱處理方法僅對合金結構鋼有效，而高速工具鋼的萘狀斷口無法挽救。
