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简答题试述淬火钢回火脆性的特征、产生的原因、抑制和消除的方法。
  • （一）第一类回火脆性
    特征：
    （1）具有不可逆性；
    （2）与回火后的冷却速度无关；
    （3）断口为沿晶脆性断口。
    产生的原因
    到目前为止有很多种不同的说法，尚无定论，很可能是多种因素综合作用的结果，而对于不同的钢材来说，也可能是不同因素所致。大致有以下三种观点：
    （1）残余A转变理论
    根据第一类回火脆性出现的温度范围正好与碳钢回火时残余A转变的温度范围相对应。但有些钢第一类回火脆性与残余A转变并为完全对应，故残余A转变理论，不能解释各种钢的第一类回火脆性。
    （2）碳化物析出理论
    钢回火时，ε-FeXC转变为χ-Fe5C2或θ-Fe3C的温度与产生第一类回火脆性的温度相近，而新形成的碳化物呈薄片状，且沿板条M的板条间、板条束的边界或片状M的孪晶带或晶界上析出，从而使材料的脆性增加。回火温度如进一步提高，薄片状碳化物将聚集长大和球化，将导致脆性降低，冲击韧性升高。
    （3）杂质偏聚理论
    也有人认为，S、P、Sb（锑）、As（砷）等杂质元素在回火时向晶界、亚晶界上偏聚，降低了晶界的断裂强度，引起了第一类回火脆性。
    防止方法
    目前，第一类回火脆性是无法消除的。没有一个有效的热处理方法能消除钢中这种回火脆性，除非不在这个温度范围内回火，也没有能够有效抑制产生这种回火脆性的合金元素。但可以采取以下措施减轻第一类回火脆性。
    （1）降低钢中杂质元素的含量；
    （2）用Al脱氧或加入Nb、V、Ti等合金元素细化A晶粒；
    （3）加入Mo、W等可以减轻；
    （4）加入Cr、Si调整温度范围（推向高温）；
    （5）采用等温淬火代替淬火回火工艺。
    （二）第二类回火脆性
    1、温度范围内
    450~650℃之间，也称为高温回火脆性。
    2、特征
    （1）具有可逆性；
    （2）与回火后的冷却速度有关；回火保温后，缓冷出现，快冷不出现，出现脆化后可重新加热后快冷消除。（3）与组织状态无关，但以M的脆化倾向大；
    （4）在脆化区内回火，回火后脆化与冷却速度无关；
    （5）断口为沿晶脆性断口。
    3、产生的机理
    Sb、Sn、P等杂质元素向原A晶界偏聚是产生第二类回火脆性的主要原因，而Ni、Cr不仅促进杂质元素的偏聚，且本身也偏聚，从而降低了晶界的断裂强度，产生回火脆性。
    4、防止方法
    （1）提高钢材的纯度，尽量减少杂质；
    （2）加入适量的Mo、W等有益的合金元素；
    （3）对尺寸小、形状简单的零件，采用回火后快冷的方法；
    （4）采用亚温淬火（A1~A3）：
    （5）采用高温形变热处理，使晶粒超细化，晶界面积增大，降低杂质元素偏聚的浓度。

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