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1 关于板条、粒状贝氏体的一些典型论述1

1.1 经典的贝氏体理论1

1.1.1 柯俊的贝氏体模型1

1.1.2 邦武立郎和大森表示方法5

1.2 不同作者对粒状、板条状贝氏体组织的论述5

1.2.1 贝氏体、奥氏体条状相间并近似平行的组织5

1.2.2 铁素体和奥氏体两相组成6

1.2.3 岛状组织8

1.2.4 四部有关贝氏体相变专著的观点11

1.2.5 在板条铁素体夹有奥氏体或碳化物的都是BⅡ型贝氏体23

1.2.6 关于超低碳的贝氏体组织26

1.2.7 在钎钢钎杆生产企业界对55SiMnMo钢B4型贝氏体的认识27

1.3 关于粒、板条状贝氏体“讨论”的焦点29

1.3.1 确定金相组织的重要判据29

1.3.2 粒、板条贝氏体与粒状组织29

参考文献30

2 55SiMnMo等钎钢相变动力学特征32

2.1 引言32

2.2 小钎杆用钢牌号、成分、相变临界点32

2.2.1 小钎杆用钢的牌号与成分32

2.2.2 钢的相变临界点34

2.2.3 合金元素在钢中存在的形式36

2.3 主要合金元素在钎钢中的作用39

2.3.1 几个主要元素39

2.3.2 小钎杆用钢中的合金元素及其作用39

2.4 钢的相变动力学曲线41

2.4.1 Fe-C合金的C曲线42

2.4.2 合金钢的等温C（TTT）曲线47

2.4.3 55SiMnMo钎钢连续冷却相变C曲线50

2.4.4 从C曲线来看55SiMnMo钢53

参考文献54

3 55SiMnMo钢正火（连续空冷）的B4型贝氏体形态55

3.1 B4型贝氏体形貌特征55

3.1.1 用普通光学显微镜研究B4型贝氏体形貌特征55

3.1.2 用电子显微镜研究B4型贝氏体形貌特征64

3.1.3 B4型贝氏体各组成相体积分数及其含碳量69

3.1.4 B4型贝氏体的形成过程（机制）71

3.2 55SiMnMo钢块状复合结构组织75

3.2.1 混合组织的形貌特征76

3.2.2 块状复合结构形貌特征77

3.2.3 块状复合结构的形成过程（探讨）78

3.2.4 块状复合结构的比例控制79

3.3 连续空冷条件下影响金相组织的主要因素79

3.3.1 钢的成分80

3.3.2 过冷奥氏体的冷却速度80

3.3.3 B4型贝氏体中富碳奥氏体所占比例81

3.4 B4型无碳化物上贝氏体的回火转变82

3.4.1 冷处理83

3.4.2 重新加热（回火处理）83

3.4.3 回火温度对奥氏体总量的影响89

3.4.4 回火临界温度（点）89

3.4.5 相界面稳定平衡与回火转变90

3.4.6 B4型贝氏体铁素体相的含碳量92

3.4.7 关于“回火贝氏体”的概念92

3.5 55SiMnMo钢等温贝氏体92

3.5.1 关于回火贝氏体93

3.5.2 等温贝氏体的组织形貌93

3.5.3 等温贝氏体的特征95

3.6 随炉冷却的金相组织97

3.7 超温奥氏体化后的B4型贝氏体98

参考文献99

4 55SiMnMo钢贝氏体相变晶体学研究101

4.1 前言101

4.2 实验方法102

4.3 实验结果102

4.3.1 正火组织的形态和精细结构102

4.3.2 贝氏体的晶体学位向关系106

4.3.3 贝氏体铁素体的惯习面109

4.3.4 无碳化物的上贝氏体的奥氏体-铁素体界面111

4.4 贝氏体相变的晶体学理论研究111

4.5 讨论115

4.6 结论117

4.7 修改内容的说明117

参考文献119

5 55SiMnMo钢力学性能与钎杆失效分析121

5.1 力学性能与金相组织121

5.1.1 力学性能指标（常规）121

5.1.2 在连续空冷条件下的硬度与金相组织125

5.2 55SiMnMo钢小钎杆主要失效形式——疲劳129

5.2.1 小钎杆的服役条件129

5.2.2 小钎杆的失效129

5.3 影响小钎杆疲劳失效的主要因素132

5.3.1 夹杂物是外疲劳的主要因素132

5.3.2 空蚀是内疲劳的主要因素135

5.4 疲劳裂纹扩展速率da/dN137

5.4.1 da/dN符号的物理意义138

5.4.2 da/dN的测定138

5.4.3 对da/dN-△K曲线的影响因素142

5.5 疲劳裂纹扩展途径143

5.5.1 对裂纹扩展途径的试验（观察）方法143

5.5.2 金相磨面显示裂纹扩展途径143

5.6 裂纹的起源145

5.7 断口金相147

5.8 水介质对da/dN的影响150

5.8.1 试样的热处理150

5.8.2 测试装置151

5.8.3 测试条件151

5.8.4 疲劳裂纹扩展的da/dN-△K曲线152

5.8.5 试样的背面应变（BFS）曲线153

5.8.6 裂纹内腐蚀产物（氧化物）形成过程155

5.8.7 矿水介质对小钎杆疲劳寿命影响的结论158

参考文献158

6 55SiMnMo钢小钎杆制造、质量和应用161

6.1 小钎杆的应用161

6.1.1 开山凿洞的工具161

6.1.2 钎钢和钎杆的区别162

6.2 六角中空钢的制造162

6.2.1 铸管法163

6.2.2 钻孔法167

6.3 六角中空小钎杆制造工艺路线的发展168

6.3.1 高质量的小钎杆制造难点168

6.3.2 小钎杆制造工艺要点169

6.4 影响钎杆质量的几个关键问题171

6.4.1 缺口和缺口效应171

6.4.2 锻挤所产生的冶金缺口172

6.4.3 小钎杆的机械缺口174

6.4.4 钎杆的热处理176

6.5 小钎杆的表面喷丸强化179

6.5.1 喷丸改变表面应力状态179

6.5.2 喷丸消除或减少钎杆表面缺陷180

6.6 防腐处理（磷化—挂蜡）180

参考文献181

7 超硬摩擦马氏体（55SiMnMo钢摩擦磨损行为）183

7.1 引言183

7.1.1 白层的特征183

7.1.2 白层的本质184

7.2 摩擦磨损试验185

7.2.1 试验机及其装置185

7.2.2 试样186

7.2.3 摩擦试验参数186

7.3 摩擦白层的特性186

7.3.1 宏观（目视）特征186

7.3.2 金相组织特征187

7.3.3 摩擦白层（纳米级超细晶马氏体）性能上的三大特点188

7.4 摩擦白层的相结构分析191

7.4.1 X射线分析191

7.4.2 透射电镜（TEM）分析摩擦白层的晶体结构193

7.4.3 白层断口形貌特征（用扫描电镜研究白层）201

7.4.4 影响白层的主要因素201

7.5 白层的磨损207

7.6 关于本章的内容总结210

参考文献211

名词术语212