[热处理原理.ppt

§1.2 奥氏体形成的机理 由于原始组织状态和加热条件的不同，奥氏体有两种形成机理：扩散方式和非扩散方式。 奥氏体的形成过程符合相变的普遍规律，包括形核和长大两个过程。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §1.2 奥氏体形成的机理 一、共析钢的奥氏体的形成 共析碳钢（含0.77%C）加热前为珠光体组织，一般为铁素体相与渗碳体相相间排列的层片状组织，加热过程中奥氏体转变过程可分为四步进行。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §1.2 奥氏体形成的机理 1、奥氏体晶核的形成 由Fe-Fe3C状态图知，在P转变为A过程中，原F由BCC晶格改组为A的FCC晶格，原渗碳体由复杂斜方晶格转变为FCC晶格。所以，奥氏体的形成过程就是铁晶格的改组和Fe、C原子的扩散过程。常将这一过程和奥氏体冷却过程的转变称为“相变重结晶”。基于能量与成分条件，A晶核优先在P的F与Fe3C相界产生，特别是在三叉晶界上形成，这两相交界面越多，奥氏体晶核越多。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §1.2 奥氏体形成的机理 为何A晶核优先在F与Fe3C相界产生？ F和Fe3C界面两边的C浓度差最大，有利于为A晶核的形成创造浓度起伏条件； F和Fe3C界面上原子排列较不规则，有利于提供A形核所需的结构起伏和能量起伏条件。 F和Fe3C界面本来已经存在，在此界面形核时只是将原有界面变为新界面，总的界面能变化较小。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §1.2 奥氏体形成的机理 2、奥氏体晶核的长大 奥氏体晶核形成后，它的一侧与渗碳体相接，另一侧与铁素体相接。随着铁素体的转变（铁素体区域的缩小），以及渗碳体的溶解（渗碳体区域缩小），奥氏体不断向其两侧的原铁素体区域及渗碳体区域扩展长大，直至铁素体完全消失，奥氏体彼此相遇，形成一个个的奥氏体晶粒。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §1.2 奥氏体形成的机理 奥氏体形成时碳浓度分布示意图 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §1.2 奥氏体形成的机理 奥氏体晶核的长大速度 D－C在A中的扩散系数； dC / dx－C在A中的浓度梯度； dC＝Cγ－K－ Cγ－α； dx－生成的A小晶粒的厚度； 、 －界面上的碳浓度差。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §1.2 奥氏体形成的机理 3、剩余渗碳体的溶解 由于Fe3C与A相界面上大的C浓度差以及Fe3C本身复杂的晶体结构，F转变为A的速度远高于Fe3C的溶解速度，在铁素体完全转变之后尚有不少未溶解的“剩余Fe3C”存在，还需一定时间保温，让渗碳体全部溶解。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. §1.2 奥氏体形成的机理 4、奥氏体成分的均匀化 即