過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變總結(jié)

過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變總結(jié)

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1、過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖概述熱處理過(guò)程:加熱、保溫、冷卻冷卻方式有二種:連續(xù)冷卻方式等溫冷卻方式dT/dτ→∞時(shí)是平衡條件,否則就是非平衡條件。過(guò)冷奧氏體在非平衡條件下冷卻,可有三種形式。其中:(a)dT/dτ=0,為等溫冷卻;(b)dT/dτ=C,為連續(xù)冷卻;(c)dT/dτ=f(τ),為實(shí)際冷卻。過(guò)冷奧氏體:過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖:體等溫轉(zhuǎn)變和連續(xù)轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖:過(guò)冷奧氏體主要轉(zhuǎn)變類型:P型轉(zhuǎn)變、M型轉(zhuǎn)變、B型轉(zhuǎn)變鋼在熱處理時(shí)的冷卻方式熱加保溫時(shí)間溫度臨界溫度連續(xù)冷卻等溫冷卻過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖(TTT圖)過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線又稱TTT圖、IT圖或C曲線。綜合反映了過(guò)冷奧氏體

2、在冷卻時(shí)的等溫轉(zhuǎn)變溫度、等溫時(shí)間和轉(zhuǎn)變量之間的關(guān)系(即反映了過(guò)冷奧氏體在不同的過(guò)冷度下等溫轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變開(kāi)始時(shí)間、轉(zhuǎn)變終了時(shí)間、轉(zhuǎn)變產(chǎn)物類型、轉(zhuǎn)變量與等溫溫度、等溫時(shí)間的關(guān)系)。TTT-TemperatureTimeTransformationIT-IsothermalTransformation過(guò)冷A等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖的基本形式(一)共析鋼的C曲線分析1.線、區(qū)的意義線:縱坐標(biāo)為溫度,橫坐標(biāo)為時(shí)間,臨界點(diǎn)A1線,MS線,Mf線,轉(zhuǎn)變開(kāi)始線,轉(zhuǎn)變終了線。區(qū):A1以上為穩(wěn)定A區(qū),過(guò)冷A區(qū),過(guò)冷A等溫轉(zhuǎn)變區(qū)(A→P、A→B),轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)(P、B),M形成區(qū)(A→M)、M轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)(M或M+Ar

3、)孕育期最短的部位,即轉(zhuǎn)變開(kāi)始線的突出部分,稱為鼻子。共析碳鋼TTT曲線的分析穩(wěn)定的奧氏體區(qū)過(guò)冷奧氏體區(qū)A向產(chǎn)物轉(zhuǎn)變開(kāi)始線A向產(chǎn)物轉(zhuǎn)變終止線A+產(chǎn)物區(qū)產(chǎn)物區(qū)A1~550℃;高溫轉(zhuǎn)變區(qū);擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變;P轉(zhuǎn)變區(qū)。550~230℃;中溫轉(zhuǎn)變區(qū);半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變;貝氏體(B)轉(zhuǎn)變區(qū);230~-50℃;低溫轉(zhuǎn)變區(qū);非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變;馬氏體(M)轉(zhuǎn)變區(qū)。時(shí)間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf2.轉(zhuǎn)變產(chǎn)物依等溫溫度不同,大體可分為三個(gè)溫度區(qū):(1).P型轉(zhuǎn)變:高溫區(qū)(臨界點(diǎn)A1~550℃)、過(guò)冷度小,P型組織轉(zhuǎn)變區(qū),A→P;擴(kuò)散型

4、相變(2).M型轉(zhuǎn)變:低溫區(qū)(在MS以下)、過(guò)冷度大,發(fā)生M轉(zhuǎn)變的區(qū)域,A→M;非擴(kuò)散型相變(3).B型轉(zhuǎn)變:中溫區(qū)(550℃~MS),發(fā)生B轉(zhuǎn)變的區(qū)域,A→B。半擴(kuò)散型相變需要指出的是,在中部區(qū)域P轉(zhuǎn)變區(qū)和B轉(zhuǎn)變區(qū)可能重疊,得到P和B的混合組織;在下部區(qū)域M轉(zhuǎn)變和B轉(zhuǎn)變可能重疊,得到M和B的混合組織;共析鋼等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物及形貌3.共析鋼的過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖為何呈“C”字形?過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變速度受兩個(gè)主要因素:驅(qū)動(dòng)力△Gv和原子的擴(kuò)散系數(shù)D。等溫溫度愈低,過(guò)冷度大,驅(qū)動(dòng)力△Gv大,等溫轉(zhuǎn)變速度越大;但等溫溫度愈低,擴(kuò)散系數(shù)D減小,原子擴(kuò)散能力下降,轉(zhuǎn)變速度減??;這兩個(gè)因素的

5、作用是矛盾的。(1)高溫時(shí),過(guò)冷度小,驅(qū)動(dòng)力△Gv小,擴(kuò)散系數(shù)D大,原子擴(kuò)散能力大,以驅(qū)動(dòng)力△Gv影響為主。(2)低溫時(shí),過(guò)冷度大,驅(qū)動(dòng)力△Gv大,擴(kuò)散系數(shù)D小,原子擴(kuò)散能力小,以擴(kuò)散系數(shù)D影響為主。上述兩個(gè)因素綜合作用的結(jié)果,在550℃是驅(qū)動(dòng)力和原子的擴(kuò)散的作用都充分發(fā)揮,使孕育期最短,使TTT圖呈“C”字形。綜上所述,TTT圖為珠光體等溫轉(zhuǎn)變、馬氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變、貝氏體等溫轉(zhuǎn)變的綜合。(二)非共析鋼的過(guò)冷A等溫轉(zhuǎn)變曲圖與共析鋼的A等溫轉(zhuǎn)變圖不同的是:對(duì)亞共析鋼在發(fā)生P轉(zhuǎn)變之前有先共析F析出,因此亞共析鋼的過(guò)冷A等溫轉(zhuǎn)變曲線在左上角有一條先共析F析出線,且該線隨含碳量增加向右下方移動(dòng),

6、直至消失。對(duì)過(guò)共析鋼在發(fā)生P轉(zhuǎn)變之前有先共析滲碳體析出,因此過(guò)共析鋼的過(guò)冷A等溫轉(zhuǎn)變曲線在左上角有一條先共析滲碳體析出線,且隨含碳量增加向左上方移動(dòng),直至消失。亞共析鋼C曲線亞共析鋼的TTT曲線FAP+FS+FTBM+A殘A3時(shí)間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf過(guò)共析鋼C曲線過(guò)共析鋼的TTT曲線P+Fe3CⅡS+Fe3CⅡTBM+A殘F(tuán)e3CⅡAACM時(shí)間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf(三)合金鋼的過(guò)冷A等溫轉(zhuǎn)變曲線合金鋼的

7、過(guò)冷A等溫轉(zhuǎn)變曲線由于受碳和合金元素的影響,圖形比較復(fù)雜。常見(jiàn)的C曲線有四種形狀:(a)表示A→P和A→B轉(zhuǎn)變線重疊;(b)表示轉(zhuǎn)變終了線出現(xiàn)的二個(gè)鼻子;(c)表示轉(zhuǎn)變終了線分開(kāi),珠光體轉(zhuǎn)變的鼻尖離縱軸遠(yuǎn);(d)表示形成了二組獨(dú)立的C曲線。綜上所述,C曲圖為珠光體等溫轉(zhuǎn)變、馬氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變、貝氏體等溫轉(zhuǎn)變的綜合。需指出的是珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變可能重疊得到珠光體加貝氏體混合組織。貝氏體轉(zhuǎn)變與M轉(zhuǎn)變也會(huì)疊。影響過(guò)冷奧氏體C曲線形狀的因素A的成分:Wc和合金元素

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