過冷奧氏體轉(zhuǎn)變.ppt

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1、§3.1過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)曲線第三章過冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖TTT曲線過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖反映溫度-時間-轉(zhuǎn)變量三者之間的關(guān)系。過冷奧氏體與奧氏體的區(qū)別—IT曲線，TTT曲線，C曲線§3.1過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)曲線(Temperature-Time-Transformation)——C曲線TτA1MsMfA→MM+ARA過冷A→BA→PAPB700500200HRC15404555>60110102103104105——過冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物：P：珠光體B：貝氏體M：馬氏體τ孕鼻點(diǎn)Mf共析碳鋼C曲線高溫中溫低溫①不同溫度下轉(zhuǎn)

2、變產(chǎn)物不同；高溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物(A1~550℃)珠光體(P)—擴(kuò)散型中溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物(550℃~MS)貝氏體(B)—半擴(kuò)散型低溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物(MS~Mf)：馬氏體(M)—非擴(kuò)散型②存在孕育期——過冷奧氏體等溫分解所需的準(zhǔn)備時間——代表A過冷穩(wěn)定性。③存在鼻點(diǎn)：——孕育期最短，A過冷最不穩(wěn)定；④T轉(zhuǎn)↓，產(chǎn)物硬度↑。⑤馬氏體是過冷奧氏體連續(xù)冷卻中的一種轉(zhuǎn)變組織，非等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物。將其畫入，使過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線更完備、實(shí)用亞共析鋼、過共析鋼的C曲線以珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)槔簛喒参鲣撝楣怏w型轉(zhuǎn)變式：A→F先共析+P過共析鋼珠光體型轉(zhuǎn)變式：A→Fe3C先共析

3、+P亞共析鋼過共析鋼①多一條先共析相析出線；②先共析相量隨轉(zhuǎn)變溫度下降而減少，鼻點(diǎn)溫度以下無先共析相析出?！D(zhuǎn)變溫度的降低會抑制先共析相的析出；當(dāng)轉(zhuǎn)變溫度足夠低，先共析相的析出被完全抑制——由非共析成分獲得的共析組織稱為偽共析體為什么呈C字形（存在鼻點(diǎn)）？過冷奧氏體轉(zhuǎn)變速度與溫度的關(guān)系A(chǔ)r1D（V擴(kuò)散）⊿GV轉(zhuǎn)變TD、⊿G、V轉(zhuǎn)變原因：A過冷轉(zhuǎn)變速度同時取決于驅(qū)動力和擴(kuò)散能力，而⊿T↑，⊿G↑但D↓。1.3.3影響C曲線的因素——與奧氏體狀態(tài)有關(guān)1化學(xué)成分（1）含碳量：理論：奧氏體中C%↑，C曲線右移。F相難析出，珠光體轉(zhuǎn)變難

4、進(jìn)行，實(shí)際:亞共析鋼：C%↑，C曲線右移；過共析：C%↑，左移；未溶Fe3C↑指溶入奧氏體中的C0.9%C0.9C+0.5Mn0.9C+1.2Mn0.9+2.8MnTτTτ0.5C0.5C+2%Cr0.5C+4%Cr0.5C+8%Cr①除Co、Al（WAl>2.5%）外，其它合金元素隨Me%↑，C曲線右移——須溶入A中（2）合金元素TτMsCo,AlNi,Si,Cu,MnSiNi,Cu,MnCo,Al外所有合金元素非碳化物形成元素只改變C曲線位置：如Co,Al,Ni,Cu,Si強(qiáng)碳化物形成元素的影響Tτ中強(qiáng)碳化物形成元素Cr的影

5、響強(qiáng)碳化物形成元素W,Mo,V,Ti,Nb等的影響W,Mo,V,Ti,Nb等——改變C曲線位置和形態(tài)合金元素影響機(jī)理1組織轉(zhuǎn)變前合金元素重新分配需時間2改變C在鐵中的擴(kuò)散速度3改變鋼的臨界點(diǎn)降低A1等——↓⊿T。4改變鐵原子的自擴(kuò)散速度金屬材料學(xué)②碳化物形成元素改變C曲線位置和形狀Cr、W、Mo、V、Ti、Nb、Zr等；③對Ms點(diǎn)的影響：Co、Al使Ms↑，其它合金元素使Ms↓愈細(xì)，成分及組織愈不均勻，未溶第二相愈多，A穩(wěn)定性越差——左移。T↑、t↑，晶粒粗大，成分、組織均勻，A穩(wěn)定性↑——右移。其它：應(yīng)力和塑性變形2奧氏體組織

6、§3.2過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線(ContinousCoolingTransformation---CCT)Vc：連續(xù)冷卻中全部A過→M的最小V冷——臨界淬火速度——上臨界冷卻速度VC′：連續(xù)冷卻中全部A過→P的最大V冷——下臨界冷卻速度①：P；②：M；③：P+M共析碳鋼TTT與CCT曲線A1MsMfTτC′CVcVc′MM+PP共析碳鋼CCT曲線共析碳鋼TTT曲線PSPk①②③Vc′′2CCT曲線與TTT曲線的比較（1）共析碳鋼的CCT曲線位于TTT曲線的右下方，即開始轉(zhuǎn)變的溫度下降，時間推遲，孕育期延長；（2）共析碳鋼及過

7、共析碳鋼的CCT曲線中無貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)，而亞共析碳鋼的CCT曲線有貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)；CCT曲線與C曲線的關(guān)系ZiΔτiZ(T)珠光體轉(zhuǎn)變中止線等溫轉(zhuǎn)變時：在溫度T下，等溫的孕育期為Z(T)，則在溫度T下保溫Δτ時間所消耗的孕育期為：——引入過冷奧氏體的孕育期消耗為什么CCT曲線位于C曲線右下方？每一個極小的時間段都對應(yīng)一個相應(yīng)的溫度Ti，同時在C曲線上也對應(yīng)一定的孕育期Zi，在任一溫度Ti下，孕育期消耗量從A1冷至Tn時的IP為:連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變時：這就是說，冷卻速度為α的冷卻曲線與C曲線轉(zhuǎn)變開始線相交時(溫度為Tn)，IP<1，轉(zhuǎn)變未開

8、始。只有進(jìn)一步冷卻到更低溫度Tn′，并滿足：轉(zhuǎn)變才開始。——這就是CCT曲線位于C曲線右下方的原因。共析、過共析鋼的CCT圖上無貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)原因：由于碳含量較高，使貝氏體相變需要擴(kuò)散更多的碳原子，轉(zhuǎn)變速度太慢，從而在連續(xù)冷卻條件下，轉(zhuǎn)變難以實(shí)現(xiàn)。母相奧氏體的碳含