钢的过冷奥氏体转变图.pptVIP

钢的过冷奥氏体转变图 主要讲授内容 1 过冷奥氏体等温转变动力学曲线 2 过冷奥氏体的转变及其产物 3 过冷奥氏体的连续冷却转变曲线 4 影响 C 曲线的因素 1 过冷奥氏体等温转变动力学曲线 1 过冷奥氏体等温转变动力学曲线的建立[1] 测定过冷奥氏体等温转变动力学曲线的方法有金相-硬度法、膨胀法、磁性法、热分析法等。 分别测出各不同等温温度下过冷奥氏体转变量与保温时间的关系曲线。 把t1、t2、t3 …各温度下测得的过冷奥氏体转变开始时间τ1、τ2、τ3…，以及转变终了时间τ1ˊ、τ2ˊ、τ3ˊ…分别绘在温度-时间坐标上，并将所有转变开始点，转变终了点各自连在一起，就构成了转变开始线与转变终了线。 1 过冷奥氏体等温转变动力学曲线的建立[2] 通常将马氏体转变开始温度 Ms 也以水平线的形式画在此图中。 这种过冷奥氏体等温转变动力学曲线的形状大致呈英文 “C” 字形，故将其称做过冷奥氏体等温转变 C 曲线，简称 C 曲线，又称做 TTT 图。 2 过冷奥氏体等温转变 C (TTT)曲线 2 过冷奥氏体的转变及其产物 1 珠光体转变（高温转变、扩散性转变） 以共析钢为例： 发生于 A1 以下至 550℃ 的温度区间。 大约在 A1-650℃ 之间形成珠光体。铁素体与渗碳体片较厚(5× 103 - 7×103 nm)，在光学显微镜下就能分辨； 在 650-600℃左右形成索氏体，其片层较薄 (3× 103 - 4× 103 nm )，需用较高倍的光学显微镜才能鉴别； 在 600-550℃ 左右形成屈氏体，片层极薄 (l×103 - 2 ×103 nm)，一般需要在电子显微镜下鉴别。 2 贝氏体转变（中温转变、半扩散性转变） 以共析碳钢为例： 大约发生于 550-220℃ 区间。 550-350℃左右形成上贝氏体。 350-220℃左右形成下贝氏体。 贝氏体的强度与硬度，总的说来高于珠光体，并且随着形成温度的升高而降低。 3 马氏体转变（低温转变、非扩散性转变） Ms 大约220℃ 见动画 3 过冷奥氏体的连续冷却转变曲线 1 共析碳钢的连续冷却转变曲线（CCT曲线） 与 TTT 曲线比较，向右下方移动，亦即转变的开始时间推迟，开始温度降低。 连续冷却速度很小时，转变开始和终了的时间很长。冷却速度加大，则转变温度降低，转变的开始与终了时间缩短。而且冷却速度愈大，转变所经历的温度区间也愈宽。 ccˊ线为转变中止线，表示冷却曲线与此线相交时，转变并未最后完成，但过冷奥氏体已停止分解，剩余部分被过冷到更低温度下发生马氏体转变。 νc 是使全部过冷奥氏体都不发生分解，而被过冷到 Ms 点以下发生马氏体转变的最小冷却速度，通常也叫临界冷却速度或临界淬火速度。 见动画 2 亚（过）共析碳钢的连续冷却转变曲线 3 过冷奥氏体冷却转变曲线的作用 为制定合理的热处理工艺规程和发展新的热处理工艺(如形变热处理) 等方面提供重要的依据。 制定等温退火、等温淬火、分级淬火等热处理规程 ；确定钢的临界冷却速度，选择淬火介质。 分析研究各种钢在不同热处理后的金相组织与性能，进而合理地选用钢材。 提问：说明C曲线的含义 练习：一、说出图中各点的组织 二、画出亚共析碳钢的C曲线及获得如下组织的冷却方式？（1）F+P；（2）B下；（3）T+M +A’ ；（4）M+A’。 4 影响 C 曲线的因素 1 含碳量的影响 亚共析钢，含C量↑ ，C曲线右移。 过共析钢，含C量↑ ，C曲线左移。 共析钢C曲线在最右侧，过冷奥氏体最稳定。 含碳量愈高，Ms 点愈低。 2 合金元素的影响 除钴和铝( 大于2.5% )以外，所有合金元素都增大过冷奥氏体的稳定性，使C曲线右移。 不形成碳化物的元素镍、硅、铜等和弱碳化物形成元素锰，只改变 C 曲线的位置，不改变 C 曲线的形状。 碳化物形成元素铬钨、钼、钒、钛、等不但使 C 曲线右移，而且改变 C 曲线的形状，使其分成两个部分: 上部一个“ 鼻子” 的 C 曲线相当于珠光体转变，而下部一个“鼻子”的 C 曲线则相当于贝氏体转变。 硅、钨、钼、钒、钛等合金元素使珠光体区鼻部的温度上升；而镍、锰、铜等则使之下降。 所有碳化物形成元素均使贝氏体区鼻部的温度下降。 硼推迟珠光体转变的作用远大于贝氏体转变。 3 加热条件的影响 奥氏体化温度愈高，保温时间愈长，使 C 曲线右移。 奥氏体晶粒粗大； 成分均匀； 先共析相（如二次渗碳体）及其他难溶相颗粒的溶解。 所有这些因素都能降低奥氏体分解时的形核率，增加奥氏体的稳定性。 4 变形的影响 无论是高温（在奥氏体稳定区域）还是低温（在亚稳奥氏体区域）变形，均加速过冷奥氏体转变。