文档介绍：金属材料及热处理
第三章奥氏体在冷却时的转变
材料与化工学院
第一节过冷奥氏体的等温转变
过冷奥氏体--在A1点以下未发生转变的奥氏体。
过冷度--奥氏体实际转变温度(实际所处的温度)与A1的温差。
过冷度越大,新旧二相间化学自由能差越大,相变驱动力越大。
过冷奥氏体等温转变曲线
过冷奥氏体等温转变综合动力学曲线、过冷奥氏体等温转变等温图、TTT图或C曲线。
奥氏体等温转变的测定与转变图的建立
等温转变动力学曲线综合综合动力学曲线(C曲线、TTT曲线、等温转变曲线)
左边的曲线是转变开始线,右边的曲线是转变终了线。
它的上部向A1线无限趋近,它的下部与Ms线相交。
过冷奥氏体开始转变需要经过一段孕育期,共析钢在550~500℃等温时孕育期最短,转变最快,称为C曲线的“鼻子”。在鼻温以上的高温阶段,随过冷度的增加,转变的孕育期缩短,转变加快;在鼻温以下的中温阶段,随过冷度的增加,转变的孕育期变长,转变变慢。(这是为什么?)
过冷奥氏体在不同的温度区间会发生三种不同的转变。
共析钢在A1~500℃区间等温发生珠光体转变,转变的产物是珠光体(P),其硬度值较低,在11~40HRC之间;
共析钢550℃~ Ms点区间等温发生贝氏体转变,产物是贝氏体(B),硬度值较高在40~55HRC之间;
在Ms点以下将发生马氏体转变,得到马氏体(M),马氏体的硬度很高,可达到60HRC以上。
碳素钢的贝氏体转变温度区间与珠光体、马氏体转变的温度区间没有严格的界限,相互之间有重叠。
%的转变即为转变的开始,%即为转变完了。
在转变开始线和转变完了线之间,还可以划出转变量为10%、50%、90%等等几条大体平行的曲线。
从等温转变图右侧的纵坐标,还可以看出各温度下转变产物的硬度值。
图例
共析钢过冷奥氏体在600℃进行等温转变,若等温时间只有1s,钢仍然处在过冷奥氏体状态;如果等温了3s,这时已有50%的奥氏体转变成珠光体,组织状态是奥氏体加珠光体各占50%;若在600℃等温7s以上,过冷奥氏体早已全部转变成珠光体,珠光体的硬度值是38HRC。如果在600℃等温3s后立即淬火,将得到50%马氏体加珠光体的组织。