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工程材料及热处理 董 炯   热处理是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却，以获得所需的组织结构与性能的一种工艺。 热处理不改变其外形，而是改变零件内部组织结构，从而达到零件的力学性能要求。 2.1.2 钢的临界温度  2.2 钢在加热时的组织转变  2.2.1 奥氏体形成的热力学条件    2.3.1 过冷奥氏体等温转变 2.3.2 珠光体型组织 2.3.3 贝氏体型组织 2.3.4 马氏体型组织 2.3.5 过冷奥氏体连续转变  2.3.1 过冷奥氏体等温转变  2.3.2 珠光体型组织  2.3.3 贝氏体型组织（550℃～Ms之间，用“B”表示）  2.3.3 贝氏体型组织（550℃～Ms之间，用“B”表示）  由于过冷度很大，铁原子与碳原子完全不扩散，过冷奥氏体只能发生非扩散性的晶核切变，由γ-Fe的面心立方晶格直接转变为α-Fe体心立方晶格，碳原子全部固溶在体心立方晶格中，形成过饱和的α固溶体，称为马氏体，用“M”表示。 马氏体组织的主要形态有板条状和片状（或针状或竹叶状）2种。 碳质量分数ωc＜0.25%，低碳马氏体呈板条状，称为板条状马氏体也称位错马氏体。由于碳质量分数较低，故也称低碳马氏体。  2.3.4 马氏体型组织（在Ms线与Mf线之间）  马氏体转变特点：  2.3.5 过冷奥氏体连续转变    ②亚共析钢和过共析钢过冷奥氏体的连续冷却转变  * * 2010年9月-2011年1月 2热处理基本原理 工程材料及热处理 2.1 概述 2.2 钢在加热时的组织转变 2.3 钢冷却时的组织转变 2.1 概述 工程材料及热处理 返回 2.1.1 热处理的作用 2.1.2 钢的临界温度 2.1.1 热处理的作用 工程材料及热处理 返回 工程材料及热处理 工程材料及热处理 2.2.1 奥氏体形成的热力学条件 2.2.2 奥氏体的形成过程 2.2.3 影响奥氏体转变的因素 2.2.4 奥氏体的晶粒度 工程材料及热处理 工程材料及热处理 1）奥氏体晶核的形成 2）奥氏体晶核的长大 3）未溶Fe3C的溶解 4）奥氏体成分均匀化 2.2.2奥氏体的形成过程 工程材料及热处理 1）加热温度 2）加热速度 2.2.3 影响奥氏体转变的因素 工程材料及热处理 奥氏体晶粒度可分为：起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度三种。 ①起始晶粒度：是指珠光体刚完成奥氏体转变时的奥氏体晶粒度，此时奥氏体晶粒是很细小、均匀的。 2.2.4奥氏体的晶粒度 ②实际晶粒度：是指在实际生产中，为了奥氏体转变充分、成分均匀，实际加热温度都略高于临界温度，故奥氏体晶粒度要比起始晶粒度大。 工程材料及热处理 ③本质晶粒度 为了测定钢在加热时奥氏体长大的倾向，根据（GB6394—86）的规定测定的。本质晶粒度是指将钢加热到930℃±10℃，保温3～8h，冷却后在放大100的显微镜下测定的晶粒度。与晶粒度标准等级图比较，1－4级为本质粗晶粒度钢，5－8级为本质细晶粒度钢。 2.2.4奥氏体的晶粒度 工程材料及热处理 2.3 钢冷却时的组织转变 工程材料及热处理 2.3 钢冷却时的组织转变 钢在热处理时采用的冷却方式通常有两种： ①等温冷却：是将奥氏体化后的钢，快速冷却到A1以下某一温度，进行保温，使其在该温度下发生组织转变，称为等温转变。 ②连续冷却：是以连续冷却的方式从奥氏体化温度以某种冷却速度连续冷却到室温，这一过程发生的组织转变，称为连续冷却转变。 工程材料及热处理 1）过冷奥氏体等温转变过程 2）影响过冷A等温转变的因素 ①含碳量： ②合金元素： ③加热温度和保温时间： 工程材料及热处理 粗的称为珠光体，用“P”表示，约在 A1～650℃范围内形成，成片间距＞0.4μｍ，在500倍金相显微镜下就能分辨出片状形态； 较细的称为索氏体，用“S”表示，约在650～600℃范围内形成，层片间距为0.4～0.2μｍ，在800～1000倍金相显微镜下才能分辨出来； 最细的称为屈氏体，用“T”表示，约在600～550℃范围内形成，层片间距＜0.2μｍ，用电子显微镜才能分辨出来，一般呈黑色团状组织。 P、S、T三者均属层片F和Fe3C的机械混合物，均属珠光体型组织。 工程材料及热处理 贝氏体在普通中、高碳钢中存在。 贝氏体转变是属半扩散型转变。 贝