过冷奥氏体恒温转变动力学曲线的测定.docxVIP

实验报告题目过冷奥氏体恒温转变动力学曲线的测定报告完成人学 号一、实验设计:采用金相硬度法测定C曲线1）定量金相法测定奥氏体经不同等温温度、不同时间停留后的组织转变量，以确定奥氏体开始分解（约5%的转变量）、转变50%及转变终了（约有5%未转变）的时间，并由此获得一系列数据描绘出钢的C曲线。2）硬度法当试样开始转变或转变接近终了时，转变量很难确定，因此，应配合以硬度法，在试样上测量洛氏硬度。二、整体实验目的1.、熟悉用金相硬度法测定过冷奥氏体恒温分解动力学曲线的方法；2、掌握过冷奥氏体在不同温度范围中恒温转变产物的特征，提高对组织的识别能力。三、整体实验设备与材料1、金相显微镜，热处理炉，洛氏硬度计，砂轮，抛光机2、实验样品：T8钢四、实验原理1）过冷奥氏体的等温转变图（俗称TTT曲线）的建立a测出一系列不同温度下的恒温转变动力学曲线，在每一条动力学曲线中，给出了任一等温温度下奥氏体转变开始和转变终了的时间 b将不同等温温度下奥氏体转变的开始时间和终了时间综合起来，绘制在以温度-时间（对数）为坐标的图中，即可得到等温转变综合动力学曲线图。2）过冷奥氏体的等温转变图分析由于曲线形状与字母“C”相似，故又简称为C曲线。①图中各特性线的含义　A1线；Ms（Mf）线；过冷奥氏体等温转变开始线；过冷奥氏体等温转变终了线。②区的含义A1线以上；A1线以下，转变开始线以左；A1线以下，转变终了线以右；转变开始线和转变终了线之间。③孕育期　由曲线可以看出，过冷奥氏体在各个温度的等温转变，并不是瞬间就开始的，而是有一段孕育期（转变开始线与纵坐标间的水平距离）。孕育期随转变温度的降低，先是逐渐缩短，而后又逐渐增长，在曲线拐弯处(或称“鼻尖”)约550℃左右，孕育期最短，过冷奥氏体最不稳定，转变速度最快。五、实验步骤:1）全班分成六个小组,每组的保温温度相同，保温时间不同。每个同学领4个样品，注意区分每个样品的保温温度与保温时间。2）将试样放入高温炉内加热，保温2-3min，然后迅速转入等温炉内（温度各为300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃），按预定时间保温后，即迅速淬入水中。3）将试样用粗纱纸磨平，然后用洛氏硬度计测量硬度，每块试样测三点，取平均值。4）将试样在砂轮上磨出一个截面（如图所示）。应特别注意不能使试样过分发热，以免发生回火，磨砂轮时应随时用水冷却。5）磨制金相试样，一直磨到试样的截面平直，没有弧度，在金相显微镜下可以看清整个视野。六、实验内容1、上次课硬度结果分析理论：1）当未发生转变时，组织全部为马氏体，硬度值很高而且平稳，变化不大。2）当等温转变有转变产物形成时，由于高温和中温转变组织（如珠光体及贝氏体等）的硬度都低于马氏体，因此硬度下降。 3）随着转变量增加，硬度值不断下降，直至转变完了，硬度值趋于平稳（如图所示）。根据个人样品硬度估计金属组织特点：图中a-b为转变前孕育期，b是为奥氏体开始等温转变的时间，c为奥氏体转变完了的时间。2、用金相,硬度法分析过冷奥氏体恒温分解动力学曲线冷却时根据冷却速度不同可以发生三种基本转变：a奥氏体向珠光体转变b奥氏体向贝氏体转变c奥氏体向马氏体转变七、绘出自己样品所在等温温度下的各样品的硬度与保温时间的关系曲线试样等温转变淬火后硬度变化实验数据600°9 66.2 42.0 36.6 34.1 35.7 33.7 26.6 试样等温转变淬火后硬度曲线图八、结合硬度结果, 观察自己样品所在的等温温度小组，不同等温时间所得显微组织变化（照片），描述组织变化随不同等温时间的变化特点。600°C下不同等温时间的金相照片图一图二等温时间3s等温时间8sHRC65.9 HRC66.2图三图四等温时间15s等温时间20sHRC42.0 HRC36.6图五图六等温时间30s等温时间50sHRC34.1 HRC35.7图七图八等温时间1‘等温时间10’HRC33.7 HRC26.6根据不同组织的一般硬度范围值：珠光体：一般的硬度为多少HRC；20-30，如正火索氏体：一般的硬度为多少HRC；30左右，如调质屈氏体：一般的硬度为多少HRC；35-45左右，如淬火不足贝氏体：一般的硬度为多少HRC；40-50马氏体：一般的硬度为多少HRC；低碳30-45，高碳60以上从图一才看金相组织呈现典型的马氏体组织，且从硬度上也符合马氏体的范围。随着等温时间变长，图二中出现了黑色的区域，从硬度是看图二都应该是贝氏体+少量