奥氏体在冷却时的转变

1、1会计学奥氏体在冷却时的转变奥氏体在冷却时的转变按FeFe3C平衡相图进行平衡转变。（二）连续冷却转变奥氏体在一定冷速下进行的转变。冷速不同，得到的组织也不同，最终性能也不同。（一）极其缓慢冷却转变共析钢平衡组织为：亚共析钢平衡组织为：过共析钢平衡组织为：PF+PP+Fe3C研究过冷奥氏体的冷却转变行为两个工具过冷奥氏体等温转变曲线（TTT） 过冷奥氏体连续冷却转变曲线（CCT ）（三）等温冷却转变 将A迅速过冷到A1以下某一温度，保温一定时间，使过冷奥氏体在恒温下完成转变，然后再冷却到室温。过冷奥氏体在A1以下存在的尚未发生转 变的A。（一） TTT曲线的测定采用金相法测定。1.制样： 把钢

2、材制成101.5mm的圆片试样（钻小孔，便于提取），分成若干组。2. 奥氏体化：取一组试样，在盐炉内加热使之完全A化。3. 等温： 将A化后的试样快速投入 A1 以下某一温度的浴炉中进行等温转变，并开始计时。4. 记时：每隔一定时间取出一个试样急速淬入水中，而后将各试样取出制样，进行金相组织观察。对各试样做金相组织观察和硬度测定就可以得出各等温温度下不同等温时间内奥氏体的转变量，就可以得到在该温度下过冷奥氏体的等温转变开始点和转变终了点。 Ttt2tnt1稳定奥氏体区过冷奥氏体区 过冷 A +产 物 区产物区A1550;高温转变区扩散型转变; P 转变区。550230;中温转变区 半扩散型转变

3、; 贝氏体( B ) 转变区;230 - 50; 低温转变区 无扩散型转变;马氏体 ( M ) 转变区。时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度()0400A1MsMf过冷A转变开始线过冷A转变终了线M+过冷AM （一）珠光体转变(A1 550) A（）P（+Fe3C）(P为片层相间平行排列的机械混合物)全扩散型转变通过Fe、C原子的扩散和A晶格的改组来实现。 珠光体转变过程示意图AFe3CAFe3CFe3CAP温度/ A相变层片间距HRC性能A1650 AP（珠光体） 0.60.8m，500分清1020随片间 距减小，强度、塑、韧性升高650

4、600 AS（索氏体）0.25m，1000分清2030600550 AT（屈氏体） 0.1m， 5000分清3040索氏体（S）屈氏体（T）珠光体（P）粒状珠光体组织v P 除了片状以外，还有粒状P。 Fe3CF A B (+Fe3C)，其中相具有一定的碳过饱和度。 过冷A B上(550350 )，羽毛状 半扩散型转变碳原子扩散，铁原子不扩散。 Fe3C以较粗大杆状或片状分布在较宽的F片之间，易发生脆断 。硬度HRC4045 ，工业上不应用。（）上贝氏体1. 贝氏体的组织和性能B上显微组织光镜照片A晶界Fe3CFe3C上BB上转变过程示意图 Fe3C细小，均匀分布在过饱和F针内，强韧性好，硬度

5、5060HRC，是工业生产上追求的组织。可采用等温淬火得到。过冷A B下（350230），黑色针状 B下 黑色针状转变过程示意图碳化物碳化物碳化物下B2. 氏体的转变过程补充资料 20Cr粒状贝氏体 40Cr上贝氏体 40Cr下贝氏体 GCr15上贝氏体 GCr15下贝氏体马氏体：C在Fe中的过饱和固溶体，用M表示。（）晶体结构体心正方无扩散型转变仅发生Fe的晶格改组（面心立方体心正方）1.马氏体的组织结构和性能马氏体的晶体结构用ca的比值反映马氏体的正方度 马氏体形态取决于A中的含碳量。（）马氏体组织形态板条M（低碳M）与片状M（高碳M）。WC 1.0%：片状M0.2 WC 1.0：板条M片

6、状M WC 2.5% ）外，所有溶入奥氏体的合金元素均会使C曲线右移。向右移MsA1tT110 102200400600800温度/时间/s0.5C2.2Cr103104105110 102200400600800温度/时间/s0.5C4.2Cr103104105碳化物形成元素如Cr、W、Mo、V存在使C曲线形状变化，变成两拐弯。23.45钢常用的淬火冷却介质是（ ）。（a）空气 （b）油 （c）水 （d）油+水 24.40Cr钢常用的淬火冷却介质是（ ）。（a）空气 （b）油 （c）水 （d）盐水随堂思考题（见习题集上、题）加热温度越高、保温时间越长，碳化物溶解充分, 奥氏体成分越均匀, 提

7、高了过冷奥氏体的稳定性， 从而使C曲线右移。2.对同一种钢来说，奥氏体晶粒越粗大，淬透性越好。（ ）3.对同一种钢来说，奥氏体晶粒越粗大，其力学性能越好。（ ）随堂思考题（见习题集上、题）（一）利用TTT图近似地估计连续冷却条件下过冷奥氏体的转变过程和转变产物冷却方式 显微组织 冷速 工艺名称 炉冷 P V1 退火 空冷 S V2 正火 油冷 T+M+A V3 淬火 水冷 M+A V4 淬火1. 判断连续冷却转变所得到的组织。五、C曲线的意义和应用2. 马氏体淬火临界冷却速度mm11.5tAkv实际淬火临界冷却速度:Vk 获得完全M组织的最小冷却速度或与转变开 始线相切的冷却速度tmC曲线鼻尖

8、处温度 mC曲线鼻尖处时间淬火临界冷却速度:mmt1Akv（二）确定工艺参数 （三） 确定冷处理工艺的温度例如：等温退火、等温淬火和分级淬火等温退火分级淬火等温淬火fst0sst032.减少高碳钢残余奥氏体量可以采用的方法是（ ）（a）提高加热温度 （b）降低加热温度 （c）采用水冷 （d）采用油冷33.减少高碳钢残余奥氏体量可以采用的方法是（ ）（a）提高加热温度 （b）采用水冷 （c）淬火后立即进行冷处理 （d）采用油冷随堂思考题（见习题集上、题）CCT 和 TTT曲线的比较：CCT 位于 TTT曲线 右下方；CCT中没有 AB 转变。Ps 过冷AP 开始线Pf 过冷AP 终了线KK P型

9、转变中止线Vk 上临界冷却速度Vk 下临界冷却速度 MS 过冷A M 开始温度 Mf A M 终止温度六、过冷奥氏体连续冷却转变图简介按FeFe3C平衡相图进行平衡转变。（二）连续冷却转变奥氏体在一定冷速下进行的转变。冷速不同，得到的组织也不同，最终性能也不同。（一）极其缓慢冷却转变共析钢平衡组织为：亚共析钢平衡组织为：过共析钢平衡组织为：PF+PP+Fe3C稳定奥氏体区过冷奥氏体区 过冷 A +产 物 区产物区A1550;高温转变区扩散型转变; P 转变区。550230;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 无扩散型转变;马氏体 ( M ) 转

10、变区。时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度()0400A1MsMf过冷A转变开始线过冷A转变终了线M+过冷AM珠光体转变过程示意图AFe3CAFe3CFe3CAP A B (+Fe3C)，其中相具有一定的碳过饱和度。 过冷A B上(550350 )，羽毛状 半扩散型转变碳原子扩散，铁原子不扩散。 Fe3C以较粗大杆状或片状分布在较宽的F片之间，易发生脆断 。硬度HRC4045 ，工业上不应用。（）上贝氏体1. 贝氏体的组织和性能 A B (+Fe3C)，其中相具有一定的碳过饱和度。 过冷A B上(550350 )，羽毛状 半扩散型转变碳原子扩散，铁原子不扩散。 Fe3C以较粗大杆状或片状分布在较宽的F片之间，易发生脆断 。硬度HR