上下贝氏体组织的形成及影响因素

上贝氏体碳化物在BF/γ相界面上形核，向富碳奥氏体中长大，因此，θ-渗碳体当然要沿着铁素体片主轴方向平行排列，如图6-37所示。图6-37a所示为在过冷奥氏体晶界上由于涨落而形成贫碳区和富碳区，图6-37b所示为在贫碳区中形成贝氏体铁素体亚单元晶核，图6-37c所示为在BF/γ界面处析出渗碳体晶核，图6-37d所示为在亚单元重复析出的过程中，渗碳体形核-长大的情况。

图6-37 上贝氏体及渗碳体形成过程示意图

图6-38所示为下贝氏体铁素体片条和亚单元形成以及θ-渗碳体形核-长大的示意图解。图6-38a所示为在奥氏体晶界或位错等缺陷处由于涨落而形成贫碳区和富碳区；图6-38b所示为BF亚单元形核，铁素体片条依靠亚单元重复形成而长大，并且排碳。亚单元的重复形成使周边的奥氏体中不断富碳，依靠涨落在BF/γ相界面处形成θ-渗碳体晶核（图6-38c），这时则出现了Bc/BF相界面和Bc/γ相界面，碳原子沿着相界面长程扩散，供应渗碳体晶核长大所需要的碳原子。渗碳体借助于贝氏体铁素体的长大而长大，也可以长入富碳的奥氏体中。由于渗碳体的长大需要大量碳原子长程扩散供应，而扩散供应困难，渗碳体长大到一定大小后会停止，而铁素体将继续长大，渗碳体终究被铁素体相所包围（图6-38d）。(www.xing528.com)

图6-38 下贝氏体铁素体亚单元及碳化物形核-长大示意图

试验表明：下贝氏体碳化物在BF/γ相界面上形核，碳化物容易沿着界面长大，铁素体生长时排碳，促进碳化物靠近铁素体长大，碳化物的长大使得其周边的奥氏体中含碳量降低，又促进铁素体继续长大。碳化物的持续长大受到碳原子长程扩散供应的限制，导致停止长大，而被铁素体包围。碳化物也可以长入奥氏体中，使其周边的奥氏体因贫碳而转变为铁素体，最终导致碳化物被铁素体所包围。