文档介绍：过冷奥氏体转变动力学 T曲线
钢在热处理时的冷却方式
热
加
保温
时间
温度
临界温度
连续冷却
等温冷却
1. 过冷奥氏体等温转变动力学图(TTT图)
过冷奥氏体等温转变曲线又称TTT图、IT图或C曲线。综合反映了过冷奥氏体在冷却时的等温转变温度、等温时间和转变量之间的关系(即反映了过冷奥氏体在不同的过冷度下等温转变的转变开始时间、转变终了时间、转变产物类型、转变量与等温温度、等温时间的关系)。
TTT-Temperature Time Transformation
IT-Isothermal Transformation
过冷A等温转变动力学图的基本形式
(一)共析钢的C曲线分析
、区的意义
线:纵坐标为温度,横坐标为时间,临界点A1线,MS线,Mf线,转变开始线,转变终了线。
区:A1以上为稳定A区,过冷A区,过冷A等温转变区(A→P、A→B),转变产物区(P、B), M形成区(A→M)、M转变产物区(M或M+Ar)
孕育期最短的部位,即转变开始线的突出部分,称为鼻子。
共析碳钢 TTT 曲线的分析
稳定的奥氏体区
过冷奥氏体区
A向产
物转变开始线
A向产物
转变终止线
A
+
产
物
区
产物区
A1~550℃;高温转变区;
扩散型转变;P 转变区。
550~230℃;中温转变
区;半扩散型转变;
贝氏体( B ) 转变区;
230~ - 50℃;低温转
变区;非扩散型转变;
马氏体( M ) 转变区。
时间(s)
300
102
103
104
10
1
0
800
-100
100
200
500
600
700
温度
(℃)
0
400
A1
Ms
Mf
2. 转变产物依等温温度不同,大体可分为三个温度区:
(1). P型转变:高温区(临界点A1~550℃)、过冷度小,P型组织转变区,A→P;扩散型相变
(2).M型转变:低温区(在MS以下)、过冷度大,发生M转变的区域,A→M;非扩散型相变
(3).B型转变:中温区(550℃~MS),发生B转变的区域,A→B。半扩散型相变
需要指出的是,在中部区域P转变区和B转变区可能重叠,得到P和B的混合组织;在下部区域M转变和B转变可能重叠,得到M和B的混合组织;
共析钢等温转变的产物及形貌
“C”字形?
过冷奥氏体等温转变速度受两个主要因素:驱动力△Gv和原子的扩散系数D。等温温度愈低,过冷度大,驱动力△Gv大,等温转变速度越大;但等温温度愈低,扩散系数D减小,原子扩散能力下降,转变速度减小;这两个因素的作用是矛盾的。
(1)高温时,过冷度小,驱动力△Gv小,扩散系数D大,原子扩散能力大,以驱动力△Gv影响为主。
(2)低温时,过冷度大,驱动力△Gv大,扩散系数D小,原子扩散能力小,以扩散系数D影响为主。
上述两个因素综合作用的结果,在550℃是驱动力和原子的扩散的作用都充分发挥,使孕育期最短,使TTT图呈“C”字形。
综上所述, TTT图为珠光体等温转变、马氏体连续转变、贝氏体等温转变的综合。
(二)非共析钢的过冷A等温转变曲图与共析钢的A等温转变图不同的是:
对亚共析钢在发生P转变之前有先共析F析出,因此亚共析钢的过冷A等温转变曲线在左上角有一条先共析F析出线,且该线随含碳量增加向右下方移动,直至消失。
对过共析钢在发生P转变之前有先共析渗碳体析出,因此过共析钢的过冷A等温转变曲线在左上角有一条先共析渗碳体析出线,且随含碳量增加向左上方移动,直至消失。
亚共析钢C曲线