热处理原理与工艺第二章-珠光体转变课件

1、第二章珠光体转变第二章珠光体转变图2-1共析钢奥氏体等温转变图 共析钢加热奥氏体化后，在共析温度以下冷却时，奥氏体可发生三种基本转变：珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变。这三种转变得到的组织中，马氏体硬度最高(通常淬火就是为得到马氏体组织)，贝氏体次高，珠光体最低。第二章珠光体转变第一节珠光体的组织形态和力学性能一、珠光体组织形态图2-2共析钢片状珠光体(500)第二章珠光体转变图2-3珠光体片层间距和珠光体团示意图a)珠光体片层间距b)珠光体团 珠光体的金相组织中有许多片层排列位向大致相同的小区域(图2-3)，称为珠光体领域。第二章珠光体转变表2-1共析钢的珠光体、索氏体、托氏体层间距和性能

2、第二章珠光体转变图2-4T12钢经球化退火的粒状珠光体组织(670) 如图2-4所示。粒状珠光体一般是经球化退火后获得的组织。球化退火工艺不同，获得的渗碳体颗粒的尺寸、形状和分布也不同。第二章珠光体转变二、珠光体片层间距及与过冷度的关系 珠光体的片层间距主要取决于珠光体的形成温度。图2-5珠光体片层间距与转变温度的关系(=0.80%0.81%)第二章珠光体转变三、珠光体的力学性能 珠光体是铁素体和渗透体组成的两相混合物，其力学性能主要决定于两相界面积的大小和渗碳体的形状和分布等。图2-6珠光体片层间距对屈服强度的影响第二章珠光体转变图2-7珠光体片层间距和珠光体团直径对断面收缩率的影响 珠光体

3、的塑性主要受片层间距和珠光体团尺寸的影响。珠光体的断面收缩率与片层间距和珠光体团直径的关系如图2-7所示。第二章珠光体转变图2-8亚共析钢碳含量对钢的强度和塑性的影响 如图2-8所示，亚共析钢随碳含量增加珠光体含量增多，钢的抗拉强度和屈服强度升高，断面收缩率降低。第二章珠光体转变第二节珠光体形成过程 碳的质量分数为0.77%的奥氏体，冷却到727以下时，分解为碳的质量分数较高（6.69%）的渗碳体和碳的质量分数很低（0.0218%）的铁素体。一、片状珠光体的形成过程 珠光体形成过程也是由形核和长大两个阶段组成的。第二章珠光体转变图2-10发生部分转变的共析钢珠光体在晶界处形核(100)1.珠光

4、体形核第二章珠光体转变2.珠光体的长大图2-11片状珠光体形成过程示意图第二章珠光体转变图2-12片状珠光体中渗碳体分枝长大示意图 如图2-12所示。这样形成的珠光体团是由一个渗碳体晶粒和一个铁素体晶粒互相穿插起来的。第二章珠光体转变3.珠光体长大过程中的碳扩散图2-13珠光体纵向长大时碳扩散示意图第二章珠光体转变二、粒状珠光体的形成过程 粒状珠光体的形成过程与片状珠光体不完全相同。图2-15粒状珠光体形成过程示意图a)片状渗碳体球化过程b)网状渗碳体球化过程第二章珠光体转变第三节珠光体转变速度及其影响因素一、珠光体转变速度 珠光体转变速度通常用单位时间在单位体积内形成的珠光体量（体积分数）来

5、表示。图2-16共析钢珠光体的形核率和长大速度与转变温度的关系第二章珠光体转变图2-17共析钢珠光体等温转变曲线 如图2-17所示(下部是贝氏体的等温转变曲线)。亚共析钢与过共析钢的等温转变曲线与此类似，只是多了一条先共析相F先和Fe3C先析出曲线。第二章珠光体转变图2-18共析钢珠光体等温转变量与时间关系曲线(动力学曲线)共析钢珠光体等温转变量与时间关系第二章珠光体转变二、影响珠光体转变速度的因素 除过冷度外，影响珠光体转变速度的还有以下几方面：1.碳含量的影响2.合金元素的影响3.其他方面的影响第二章珠光体转变图2-19先共析相及伪共析组织形成的温度范围第四节非共析钢的珠光体转变 一、非共析碳钢的珠光体转变第二章珠光体转变二、先共析相的组织形态 在亚共析钢中，先共析铁素体的组织形态主要有三种，即块状铁素体、网状铁素体和魏氏组织，过共析钢中先共析渗碳体有两种形态，即渗碳体网和魏氏组织。图2-20先共析相形态与碳含量、转变温度的关系(晶粒度：01级)GBA晶界网状M块状W魏氏组织第二章珠光体转变图2-21魏氏组织形态a)45钢锻造空冷粗大魏氏组织+索氏体b)T12(铸态) 魏氏组织的形成有一个上限温度(以Tw表示)，低于这个温度易形成魏氏组织，在这个温度以上，只形成网状铁素体