残留奥氏体对钢性能的影响分析

残留奥氏体硬度比马氏体低得多，如其大量存在会明显降低淬火件整体或表层（渗碳淬火和感应淬火件）的硬度。过去一直认为，为保证零件耐磨性，钢淬火件中的残留奥氏体越少越好，最多也不应超过10%（体积分数）。钢件的残留奥氏体多，在服役过程中即使发生微量马氏体转变也会使成品零件尺寸发生变化。其次，残留奥氏体多的钢件，其磨削裂纹的敏感度高。这些都是残留奥氏体不利的方面。

也有研究表明，A1S1的8620钢（相当于20CrNiMo）和4620钢（相当于20Ni2Mo）渗碳淬火到室温的表层残留奥氏体为20%～30%（体积分数），A1S13310（相当于10Cr2Ni4）残奥达40%（体积分数）时，弯曲拉伸应变值有明显改善。另有研究报告指出，残留奥氏体>20%（体积分数）时，在形成裂纹前有较大的弹性应变。奔驰汽车公司的C.Razim博士的研究证明，大量残留奥氏体[直到50%（体积分数）]有助于提高渗碳淬火钢的接触疲劳强度，如图14-5所示。他在发表的另一篇文章中指出，对数种级别渗碳淬火钢比较的结果，发现含有一定数量残留奥氏体的淬火钢，其弯曲的可塑性有明显改善。

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图14-5 含50%（体积分数）残留奥氏体对渗碳淬火钢接触疲劳性能的改善（C.Razim）

关于残留奥氏体的“功”与“过”是一个讨论多年的热门话题，至今尚无统一认识。看来，残留奥氏体的表现应依钢件的服役条件决定，在一种工作条件下有害，而在另一种条件下有利。自然科学现象规律的类似例子肯定还有不少，残留奥氏体在不同条件下的不同表现不足为怪。