第一章 固态相变概论（黑白）-1.pptVIP

固态相变及应用主 讲：张 松 固态相变及应用 参考书: 1. 康煜平等. 金属固态相变及应用. 北京: 化学工业出版社, 2007.4 考试: 1. 平时考察：20分 2. 笔试：80分 固态相变及应用 要求: 1. 掌握金属材料固态相变的基本规律； 2. 了解固态相变-组织-性能之间的具体联系 ； 3. 掌握基本热处理工艺。 用途: 为从事与金属材料热处理相关的研究和应用工作打下专业理论基础。 固态相变及应用 内 容： 第一章 固态相变概论 第二章 奥氏体相变及其应用 第三章 珠光体相变及其应用 第四章 马氏体相变 第五章 贝氏体相变 第六章 过冷奥氏体转变动力学图 第七章 马氏体相变和贝氏体相变的应用 第八章 钢的回火转变及回火 第九章 脱溶沉淀及其应用 固态相变及应用 重点内容： 退火和正火 淬火和回火 固溶处理和时效 热处理原理及工艺 第一章 固态相变概论 序 回顾和介绍几个概念 1. 组元：组成金属或合金最基本的、独立的物质 。 2. 相：金属或合金中结构相同、成分和性能均一并以界面相互分开的组成部分。 3. 新相：新产生的相称为新相。 4. 母相：导致新相产生的相称为母相。 5. 相变：母相向新相的转变。 第一章 固态相变概论 序 固态相变 至少要伴随着下面三种基本变化之一： ① 晶体结构的变化 ② 化学成分的变化 ③ 固溶体有序化程度的变化 第一章 固态相变概论 1.1 金属固态相变的主要类型 1.2 金属固态相变的主要特点 1.3 固态相变时的形核 1.4 固态相变时的晶核长大 1.1 金属固态相变的主要类型 1.1.1 平衡转变 在极为缓慢的加热或冷却的条件下发生能获得符合状态图所示平衡组织的相变。 1.1.2 非平衡转变 在快速加热或冷却的非平衡条件下，平衡转变受到抑制，将发生平衡相图上不能反映的转变类型，获得不平衡组织或亚稳状态的组织。 1.1.3 固态相变的其它分类 1.1 金属固态相变的主要类型 1.1.1 平衡转变 1.1.1.1 纯金属的同素异构转变 1.1.1.2 固溶体的多形性转变 1.1.1.3 共析转变 1.1.1.4 包析转变 1.1.1.5 平衡脱溶沉淀 1.1.1.6 调幅分解 1.1.1.7 有序化转变 1.1 金属固态相变的主要类型 1.1.1 平衡转变 1.1.1.1 纯金属的同素异构转变 纯金属在温度、压力改变时，由一种晶体结构转变为另一种晶体结构的过程，称为同素异构转变。 例如: 锰在不同温度下，具有a-Mn、b-Mn、g-Mn、 d-Mn等晶体结构。 铁、钛、钴、锡等金属也都具有同素异构转变。 1.1 金属固态相变的主要类型 1.1.1 平衡转变 1.1.1.2 固溶体的多形性转变 固溶体的同素异构转变称为多形性转变。 例如：钢在加热时铁素体向奥氏体的转变、冷却时奥氏体向铁素体的转变都属于多形性转变。 1.1 金属固态相变的主要类型 1.1.1 平衡转变 1.1.1.3 共析转变 合金在冷却时，由一种固溶体同时分解为两种不同相的转变称为共析转变。 反应式：g → a + b 1.1 金属固态相变的主要类型1.1.1 平衡转变 1.1.1.5 平衡脱溶沉淀 某种固溶体在高温固溶了一定量的合金元素后，在缓慢冷却的条件下，因为溶解度下降，从固溶体中析出新相的过程，称为平衡脱溶沉淀。 特点: 在转变过程中，母相不消失，但随着新相的析出，母相的成分和体积分数不断变低，新相的成分、结构与母相不同。 1.1 金属固态相变的主要类1.1.1 平衡转变 1.1.1.6 调幅分解 某些合金在高温时形成的均匀的单一固溶体，缓慢冷却到某一温度范围内时，分解为两种结构与原固溶体相同，而成分却明显不同的微区的转变，称为调幅分解。 反应式： a → a1+ a2 特点: a 、 a 1、 a2 的晶体结构相同 1.1 金属固态相变的主要类型1.1.