在熱處理領域,區(qū)分淬火馬氏體與回火馬氏體是至關重要的,以下是幾個關鍵點:兩者的位相襯度存在明顯差異,淬火形成的片狀馬氏體由于難以自回火,其侵蝕性較弱,顏色相對較淺,進行侵蝕時,可選用4%硝酸酒精溶液進行。
在金相顯微鏡下觀察,馬氏體呈現(xiàn)亮白色,而回火馬氏體則呈現(xiàn)黑色,回火馬氏體是經(jīng)過低溫回火處理的馬氏體產(chǎn)物,在低溫回火過程中,過飽和的碳從馬氏體中脫溶,形成碳化物,盡管如此,其仍保持原馬氏體的位向。
當鋼在250℃以下進行低溫回火時,形成的組織被稱為回火馬氏體,這種組織中的馬氏體針狀晶特征仍然保留,析出的碳化物含有Fe2~5C成分,稱為ε碳化物,在150~200℃回火時,得到的回火馬氏體硬度大約在800HV左右。
回火馬氏體與馬氏體的主要區(qū)別在于:在金相顯微鏡下,馬氏體呈亮白色,而回火馬氏體則顯灰黑色,回火馬氏體是經(jīng)過低溫回火后的產(chǎn)物,在這一過程中,過飽和的碳從馬氏體中析出,形成碳化物,但整體結構仍然維持馬氏體的原始位向。
當馬氏體在250℃以下溫度回火時,會分解成低碳馬氏體和ε碳化物的混合物,即回火馬氏體,由于ε碳化物的析出和分布不均勻,這種組織更容易被腐蝕,因此在金相顯微鏡下呈現(xiàn)出不均勻的灰黑色。
高碳馬氏體是一種碳在α鐵(鐵素體)中的過飽和固溶體,它有向穩(wěn)定的組織(鐵素體和滲碳體的兩相混合物)轉變的趨勢,因此高碳馬氏體是一種不穩(wěn)定的組織。
經(jīng)過低溫回火后,馬氏體會發(fā)生分解,微細碳化物會析出,導致回火馬氏體的硬度相對馬氏體有所下降,但韌性有所提高。
在150~200℃回火時,得到的回火馬氏體硬度大約在800HV左右,回火馬氏體經(jīng)過4%硝酸酒精溶液腐蝕后,其腐蝕深度較淬火馬氏體更深,在光學顯微鏡下,其形貌與下貝氏體相似,馬氏體內(nèi)析出的ε-碳化物呈現(xiàn)無規(guī)則分布,這是其與淬火馬氏體的顯著區(qū)別之一。