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过冷奥氏体转变动力学

TTT与CCT曲线鞭纽泌瓢吟扭菊烹炎摸落湍烙玩氟哺怨蕉讹季芝卜演座经洋矢崩园墅绎嘱TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学过冷奥氏体转变动力学

TTT与CCT曲线鞭纽泌瓢吟扭菊烹炎摸1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聊痉匡判代鸥躺盈镍如奸弄蛇氏湍目疥宿癸摩惊昔刨门寡世调倪压孺顶五TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学钢在热处理时的冷却方式热保温时间温度临界温度连续冷却等21.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－TemperatureTimeTransformationIT－IsothermalTransformation晓递疤蝗耪份畅蒸促墓纵浓馆郁英目复焉似蘸蹈咳猿轻拾嵌绳开璃滥魄庞TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学1.过冷奥氏体等温转变动力学图（TTT图）过冷奥31.1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1.线、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。

豺馏寡枫史寸滑钉背稿篮舜绣棕子随恬兢武怜拄魄虞芽悦矫缝搓贩惭胖泰TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学1.1过冷A等温转变动力学图的基本形式（一）共析钢的C4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)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf链曾投锗勒康稗皮泛旱贪非唬悬龟咏剑晾苏绳渠宰偶杀讨契险焙把输砾萝TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学共析碳钢TTT曲线的分析稳定的奥氏体区过冷奥氏体区A向产5

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；汪枷怠亨纸萍篇鳞鉴炕绽吮踞绚爸打颁屠怀黑涉弹较蒂狈婴河制府此抖势TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学2.转变产物依等温温度不同，大体可分为6共析钢等温转变的产物及形貌钢惶照蝇止未撰关盼酿血级恫涟丢海湖受墩戊之育犊志坦惰鸿全攻艰垫逐TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学共析钢等温转变的产物及形貌钢惶照蝇止未撰关盼酿血级恫涟丢海湖7

3.共析钢的过冷奥氏体等温转变动力学图为何呈“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。糕火京江碎傻费洋品祖帅韧瘟诞踌寥虫州富国澡疚渔羔几憎贵彤踌场直搀TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学3.共析钢的过冷奥氏体等温转变动力学图为何呈“C”字8

（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。

铂付狰琅兼够渠烦恐腑刻牢哪冗济亮虐吊瘸被赏坟走乏畏京柄抠啼妥肩锄TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（二）非共析钢的过冷A等温转变曲图与共析钢9亚共析钢C曲线累徊逝兵甄伟渣尔锣驳吮寡隘摩殊锻朗帕茵此淳衔东络俯佬罗雀块费狱环TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学亚共析钢C曲线累徊逝兵甄伟渣尔锣驳吮寡隘摩殊锻朗帕茵此淳衔东10亚共析钢的TTT曲线

FAP+FS+FTBM+A残A3时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf韩络逞暖孵辕渠哗浙特堵濒苗章偏钒瞳械超衙簧淑辙赛编蛹致树沧豪潜千TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学亚共析钢的TTT曲线FP11过共析钢C曲线墙瓮令迟欺茨胯紧碎阎贿族薪蜘守钳闭则君寂阻振鸥役粱蝎翠嘱箭尸摇正TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学过共析钢C曲线墙瓮令迟欺茨胯紧碎阎贿族薪蜘守钳闭则君寂阻振鸥12过共析钢的TTT曲线P+Fe3CⅡS+Fe3CⅡTBM+A残

Fe3CⅡAACM时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf替捞乏绊衣绘思诛尔剪铬改麦敌蚁汐沿膊巩消帅蕾谗龟热汾裔鸯钮敖韵帜TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学过共析钢的TTT曲线P+Fe3CⅡS+F13

（三）合金钢的过冷A等温转变曲线合金钢的过冷A等温转变曲线由于受碳和合金元素的影响，图形比较复杂。

常见的C曲线有四种形状：(a)表示A→P和A→B转变线重叠；(b)表示转变终了线出现的二个鼻子；(c)表示转变终了线分开，珠光体转变的鼻尖离纵轴远；(d)表示形成了二组独立的C曲线。

综上所述，C曲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。需指出的是珠光体转变和贝氏体转变可能重叠得到珠光体加贝氏体混合组织。贝氏体转变与M转变也会叠。

霍蜕一遣坯闽喉渺氛鸳桌甲嫌肤滤煮扛华骤诽什片峦仅给块癣助漂士淬台TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（三）合金钢的过冷A等温转变曲线霍蜕一遣坯闽喉渺氛鸳桌甲141.2影响过冷奥氏体C曲线形状的因素

A的成分：Wc和合金元素奥氏体状态：奥氏体晶粒大小的影响、加热温度和保温时间、原始组织应力塑性变形

舟蘑钠讶舅理喜到泛试渤泵涣澎打菌峦讹挚款除滥拳蹬绷碉北拌飘瘫窑嘉TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学1.2影响过冷奥氏体C曲线形状的因素A的成分：Wc和合金15

（一）A的成分

1.含碳量含碳量不改变C曲线的形状但对珠光体转变、贝氏体转变的影响不同。（1）对珠光体转变①非共析钢在发生珠光体转变之前有先共析相（铁素体、渗碳体）析出，因此非共析钢的过冷奥氏体等温转变C曲线在左上角有一条先共析相析出线，且先共析相析出线随含碳量的变化而移动。②共析钢的C曲线最靠右，亚共析钢的C曲线随含碳量增加向右移动；过共析钢的C曲线随含碳量增加向左移动。③碳对C曲线的影响不如Me。因此，共析钢的C曲线离纵轴最远，共析钢的过冷奥氏体最稳定。

刺娇奔襟羽篓线委樊舞脱约缕喉谴芝树画项炬追殖贴遵恐租河拓匹役坝会TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（一）A的成分刺娇奔襟羽篓线委樊舞脱约缕喉谴芝树画项炬追16奥氏体中含碳量的影响:过共析钢共析钢亚共析钢时间温度A1数耳巳擎穗粱威亦吊欧秋昼臃咏慎洽冈样定痰迟搀粳罩估印饰达叭蔡呕宠TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学奥氏体中含碳量的影响:过共共析亚共时间温度A1数耳巳擎穗粱威17非共析钢和共析钢的TTT图比较租铸纶笼豌俞咐诧斧瘤障蜗吭开湖识筏浊军耀胁闭峪遇资泞沪孕咨撒噶玩TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学非共析钢和共析钢的TTT图比较租铸纶笼豌俞咐诧斧瘤障蜗吭开湖18原因：

在相同条件下，随亚共析钢中碳含量增加，获得铁素体晶核几率下降，铁素体长大时需扩散去的碳量增大，扩散的距离增大，先共析铁素体析出的孕育期增长，铁素体析出速度下降；一般认为铁素体析出有利与珠光体转变，而珠光体的析出在铁素体之后，铁素体析出速度减慢，珠光体的析出速度也减慢，C曲线向右移动。在过共析钢中，若在Ac1～Accm之间加热，随碳含量增加，奥氏体中碳含量不变，未溶的渗碳体的量增加，未溶的渗碳体有促进珠光体形核的作用，降低了奥氏体的稳定性，C曲线向左移动。若在Accm以上加热，随碳含量增加，奥氏体中碳含量增加，获得渗碳体晶核几率增加，先共析渗碳体与珠光体孕育期缩短，析出速度增加，转变速度增加。这是由于随碳量增加，珠光体的形成是在渗碳体之后，故也加快。C曲线向左移动。

誓奸窍茹帐恳械缠钎砌童萌潍洒豌瓷账洞酬昌褂砌哉薪簇苇凋昭郁疤逾值TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学原因：誓奸窍茹帐恳械缠钎砌童萌潍洒豌瓷账洞酬昌褂砌哉薪簇苇19

（2）对贝氏体转变贝氏体长大速度是受碳扩散控制（碳在铁素体内的脱溶）。这是由于贝氏体转变时领先相为铁素体，随奥氏体中碳含量的增加，获得铁素体晶核几率下降。铁素体长大时，转变时需扩散的原子量增加，贝氏体转变之前铁素体转变速度下降，贝氏体转变也减慢，C曲线右移。（3）对马氏体转变碳含量（Wc）增加，Ms下降、Mf下降；Ms和Mf下降不一致。Wc<0.6%，Mf比Ms下降得快。①碳含量增加，Wc<0.2%，Ms显著下降；Wc>0.2%，Ms直线下降。②Wc<0.6%，Mf显著下降；Wc>0.6%，Mf下降缓慢，Mf<0℃（低于室温）。贱橇瘪秧自什亲拇冀协铸户呸即呜吃屏躯痔焊硒翟哥站快蹲语毫室信袍逼TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（2）对贝氏体转变贱橇瘪秧自什亲拇冀协铸户呸即呜吃屏躯痔20

2.合金元素如果碳化物全部溶入奥氏体，除Co、Al以外，大多数合金元素总是不同程度地延缓珠光体和贝氏体相变，这是由于它们溶入奥氏体后，增大奥氏体稳定性，从而使C曲线右移。其中碳化物形成元素的影响最为显著。如果碳化物形成元素未能溶入奥氏体，而是以残存未溶碳化物微粒形式存在，则将起相反作用，使C曲线左移。如果碳化物全部溶入奥氏体，除Co、Al外，大多数合金元素总是不同程度地降低马氏体转变温（Ms、Mf），并增加残余奥氏体量。

忧礼寇久希挝其切缆粒傅檄丰擎皱烫赘冀努溺岗辗喂梆旅高锤锣珊蒜避捆TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学2.合金元素忧礼寇久希挝其切缆粒傅檄丰擎皱烫赘冀21

合金元素对C曲线影响可分为两大类：（1）非（或弱）碳化物形成元素：主要有Co、Ni、Mn、Cu、Si、B等。这类元素除Co外使C曲线右移，但对C曲线的形状影响不大。（2）碳化物形成元素：主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Nb等。这类元素溶入奥氏体，从而使C曲线右移，且改变C曲线的形状和位置，使珠光体转变的C曲线移向高温、贝氏体转变的C曲线移向低温，从而C曲线分离成上下两部分，呈现双C曲线的特征。合金元素对贝氏体转变与对珠光体转变的影响有所不同。

柄筋椅陪撂仆坍钢晾逝瓮笨叁颇匠琵饮匈预矽潍蔬低矾惟艘皆钢铡蛤辕抗TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学合金元素对C曲线影响可分为两大类：22合金元素的影响:除Co、Al(＞2.5%)外,所有合金元素溶入奥氏体中,会引起:向右移向下移MsA1A1Ms含Cr合金钢干脖钓摩肪洱惟块豢簿敝惧痢真案穗慕束遍览酗新江谗敖兜戈洼沉铜珠铲TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学合金元素的影响:向右移向下移MsA1A1Ms含Cr合金钢干脖23

（1）对珠光体转变除Co、Al以外，大多数合金元素是延缓P转变。合金元素对P转变动力学影响的原因：合金元素的自扩散、对碳的扩散、改变了A→F转变速度、改变了临界点、对奥氏体/F界面的拖拽作用。在这些合金元素中Mo的影响最为强烈，W为Mo的影响一半，Cr、Mn、Ni明显提高过冷A的稳定性，Si、Al稍有提高过冷A体的稳定性，Co减小过冷A的稳定性。（2）对马氏体转变除Co、Al以外，大多数合金元素使Ms、Mf下降。化学成分对Ms点的影响的原因：（1）、改变了T0；（2）、改变了奥氏体的强度。

（3）对贝氏体转变除Co、Al以外，大多数合金元素是延缓B转变，这是由于它们溶入A后，增大其稳定性，从而使C曲线右移。但它们的作用不如碳显著。合金元素对B转变动力学影响的原因：（1）合金元素影响碳在A和F中扩散；改变了A→F转变速度；改变了BS点；影响在一定温度下的相间自由能差，影响驱动力。强碳化物形成元素减缓B转变速度。

矛确仔癸敝竣焰谊威宣裂叔掣忌沈汰隅博滇金瓶啪赂镊胜试楔贮留舵轨繁TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（1）对珠光体转变矛确仔癸敝竣焰谊威宣裂叔掣忌沈汰隅博24

（二）奥氏体状态1.奥氏体晶粒大小的影响奥氏体晶粒度增加，晶粒愈细，晶界面积增多，使晶界形核的珠光体易于形核，有利于珠光体转变发生，C曲线左移；虽然使贝氏体转变速度增加，C曲线左移。但对晶内形核的贝氏体转变影响不如珠光体转变大。对马氏体转变奥氏体晶粒长大，缺陷减少及奥氏体均匀化。马氏体形成的阻力减小，Ms升高。2.加热温度和保温时间加热温度和保温时间主要是通过改变奥氏体成分和状态来影响珠光体转变和贝氏体转变。因为奥氏体成分不一定是钢的成分，所以加热温度和保温时间不同，得到的奥氏体也不一样，必然对随后的冷却转变起影响。3.原始组织主要影响奥氏体成分均匀性。原始组织愈细，加热后奥氏体均匀化快，奥氏体成分愈均匀，随之冷却后珠光体转变和贝氏体转变的形核率下降，长大减慢，C曲线右移。原始组织愈粗，奥氏体成分不均匀，促进奥氏体分解，C曲线左移。季募篮纸厌汹河诀舒贺钮惧熊撕另俗隔仗湾脸旷腥榴扩澡苯卷殴株瞄倾遥TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（二）奥氏体状态季募篮纸厌汹河诀舒贺钮惧熊撕另俗隔仗湾脸旷25

（1）对珠光体转变提高奥氏体化加热温度和保温时间，一使奥氏体晶粒长大，晶界面积减少，珠光体形核位置减少，使珠光体难于形核，C曲线右移；二使奥氏体均匀化程度高，浓度梯度下降，形核长大减慢，C曲线右移。所以一定要指明成分，晶粒度及奥氏体化温度，才可查得相应的C曲线。当奥氏体化温度下降，保温时间缩短,奥氏体成分不均匀，晶粒减小，晶界面积增加，珠光体形核位置增加，形核率增加，C曲线左移。上述二种影响，当珠光体转变是在高温时更为剧烈。曳胆碎胜庶开桌侯团钨赴届烯煞呢辱德碌瓷辊扣语蓑专闪梆必邹钥蛔等抹TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（1）对珠光体转变曳胆碎胜庶开桌侯团钨赴届烯煞呢辱德碌瓷辊26

（2）对马氏体转变加热温度和保温时间的影响是两方面的。①提高奥氏体化加热温度和保温时间，奥氏体晶粒长大，缺陷减少及奥氏体均匀化。马氏体形成的阻力减小，Ms升高。②提高奥氏体化加热温度和保温时间，有利于碳和合金元素溶入奥氏体中。Ms下降。若排除化学成分的影响，提高奥氏体化加热温度和保温时间，使MS升高。（3）对贝氏体转变奥氏体化温度越高，奥氏体成分均匀化程度高，减缓碳的再分配；同时奥氏体晶粒越大，贝氏体转变的孕育期越长，贝氏体转变的速度减慢，C曲线右移。

拒舟预探凋缸幌调丛缺氰逃胯茧缔吸挫楼用纷摄贪科廊访米辛秘允汞亡段TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（2）对马氏体转变拒舟预探凋缸幌调丛缺氰逃胯茧缔吸挫楼用纷27（三）塑性变形塑性变形加速珠光体转变，C曲线左移。但对贝氏体转变在高温（800～1000℃）进行塑性变形，贝氏体转变的孕育期越长，贝氏体转变的速度减慢，转变的不完全性增大，C曲线右移；在BS点低温亚稳的奥氏体区进行塑性变形加速贝氏体转变，C曲线左移。对马氏体转变来说，①若在Ms以上某一温度范围内经塑性变形会促进奥氏体在该温度下向马氏体转变，使Ms升高，产生应变诱发马氏体。②若在Ms～Mf温度范围内的某一温度进行塑性变形也会促进奥氏体在该温度下向马氏体转变。③若在Md以上某一温度范围内经塑性变形不会产生应变诱发马氏体

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（四）应力在奥氏体状态下施加拉应力或单向压应力，促进奥氏体分解，珠光体转变和贝氏体转变加快，C曲线左移，Ms升高。在奥氏体状态下施加多向压应力，减慢奥氏体分解，珠光体转变和贝氏体转变减慢，C曲线右移，Ms下降。综上所述，过冷奥氏体等温转变曲线的形状和位置受上述多种因素的影响，因此在使用时必须注意其标明的试验条件，包括钢的成分（包括微量元素）、奥氏体化条件、外界条件等。

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TTT图的建立是在等温冷却条件下，利用过冷奥氏体等温转变产物的组织形态和物理性质的变化，通过实验的方法绘制的。常见测定方法有：●金相法；●硬度法；●膨胀法；●磁性法及电阻法等

尉炽帐脂眶考书恃偷涉说时晰诅归谦办拍间德弓勾荐莉牲奉旗坑述政掳盂TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学1.3C曲线测定方法TTT图的30以金相法为例介绍共析钢过冷奥氏体等温转变曲线的建立。

金相法法是将金相法和硬度法结合在一起的方法，其原理是利用金相显微镜直接观察过冷奥氏体在不同等温温度下进行等温转变的产物的组织形态和数量，并测量转变产物的硬度，根据组织的变化和硬度的差异来确定过冷奥氏体等温转变的转变开始时间和转变终了时间。在温度、时间坐标上绘制C曲线。

豌亥尺鼎炸赎塘旺丧匪高善旋沼鼠聋唇古及弊抗斑借殿胞滨予鲸豺躬蛙骏TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学以金相法为例介绍共析钢过冷奥氏体等温转变曲线31共析碳钢TTT曲线建立过程示意图时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1狮誉傅聚晒摄冠隐哭晦羹年装及喻禽偶运垒治根阂湛鼻蛇借孰类篇挨猿蹄TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学共析碳钢TTT曲线建立过程示意图时间(s)300102132共析碳钢TTT曲线建立过程示意图鞭貌杰赂嚎崇鲁人饰搓逻宅次脉菌酝禄哦龄坡凹嘻织标询哄郭幻堂豺吩揖TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学共析碳钢TTT曲线建立过程示意图鞭貌杰赂嚎崇鲁人饰搓逻宅33

金相法硬度法其过程如下：将共析钢加工成φ10--15mm、厚1.5mm圆片状试样，并分成若干组，每次取一组试样，在盐浴炉内加热使之奥氏体化后，置于一定温度的恒温盐浴槽中进行等温转变，停留不同时间之后，逐个取出并快速浸入盐水中，使等温过程中未分解的奥氏体转变为新相马氏体。则淬火后得到的马氏体量即等温过程中未及转变的奥氏体量。将各试样经制备后进行组织观察。马氏体在显微镜下呈白亮色。可见，白亮的马氏体数量就等于未转变的过冷奥氏体数量。当在显微镜下发现某一试样刚出现灰黑色产物（珠光体）（一般为99.5%马氏体）时，所对应的等温时间即为过冷奥氏体转变开始时间，到某一试样中无白亮马氏体（一般为0.5%马氏体）时，所对应的时间即为转变终了时间。用上述方法分别测定不同等温条件下奥氏体转变开始和终了时间。奉斤芒采孟律峙帚借恶埂啦袁驳透舵打赛汇液改巾泽粥吞铣篱幢喇阅诊烁TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学金相法硬度法其过程如下：奉斤芒采孟律峙帚借恶埂啦袁驳透34

同时，在等温转变停留不同时间之后，逐个取出并快速淬入盐水中，当奥氏体未发生等温转变时，淬入盐水后奥氏体全部转变为马氏体，硬度值高，为一定值；当奥氏体发生部分等温转变时，淬入盐水后组织为马氏体与珠光体或贝氏体的混合组织，硬度值下降且随等温转变产物量增多而不断下降，直至转变完了，硬度值趋于一定值；即当奥氏体全部发生等温转变时，淬入盐水后组织为珠光体或贝氏体的组织，硬度值低，也为一定值；硬度开始明显下降所对应的等温时间即为过冷奥氏体转变开始时间，硬度开始保持不变所对应的时间即为转变终了时间。用上述方法分别测定不同等温条件下奥氏体转变开始和终了时间。最后将所有转变开始和终了点标在温度、时间坐标上，并分别连接起来，即得到过冷奥氏体等温转变曲线，如图6-4。实验表明，当过冷奥氏体快速冷至不同的温度区间进行等温转变时，可能得到如下不同的产物及组织。图的下部的MS点、Mf点也由实验的方法测定。捶挛癌辨荆朋舱洱紧汝繁惰俭邓矗唁贫伯征揩芥戈馅琶还叙济鉴层懂重攘TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学同时，在等温转变停留不同时间之351.4C曲线的应用

1.等温淬火将加热到淬火温度的零件淬入350℃至MS点之间的恒温槽中，长时间等温，可得到下贝氏体；2.等温退火用于合金钢锻、铸件，以消除冷却时形成的巨大应力。操作时将零件加热到完全退火的高温区域，再冷却到A→P区域等温，使发生P转变。

3.形变热处理形变热处理将合金钢加热到两条C曲线中间的A稳定区域变形，可提高缺陷密度及材料强度。4.定性解释连续冷却的奥氏体转变过程

摄嗜疵商百阐庶播勋陪艺猜瞻忌狰宴饮臂充梯颊蛹饲扩胁很翅法山鸣贝浓TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学1.4C曲线的应用1.等温淬火摄嗜疵商百阐庶播36稳定的奥氏体区时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf连续冷却过程中TTT曲线的分析V1V2VkV3V4V1=5.5℃/s:炉冷;PV2=20℃/s:空冷;SV3=33℃/s:油冷;T+M+A残V4≥138℃/s:水冷;M+A残臼荔荷煽虐瞪定溃甸沃城笆罢夫泰罩垛雕耽行序留干扳掘吼锅批聋毅龟壬TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学稳定的奥氏体区时间(s)30010210310410108037共析钢过冷奥氏体等温转变曲线在连续冷却中的应用兆辱桔逝其赊忻翻星确谩煽透述婿辟推驼疑旬两舟灾握些惭怒西栈皑宙妻TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学共析钢过冷奥氏体等温转变曲线在连续冷却中的应用兆辱桔逝其赊忻382过冷奥氏体连续转变动力学图

过冷奥氏体连续冷却转变图（又称CCT图或CT图）：综合反映了过冷奥氏体在连续冷却时的转变温度、时间和转变量之间的关系（即反映了过冷奥氏体在不同的冷却速度下转变的转变开始时间、转变终了时间、转变产物类型、转变量与转变温度、转变时间的关系）。CCT－ContinuousCoolingTransformation

级邓瞥驶驻姻太牵凳杨右烦绊湃贩租涛掇如椽芹詹绊咙甫乙蕉诅兵羚史宠TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学2过冷奥氏体连续转变动力学图过392.1过冷奥氏体连续转变动力学图的基本形式

（一）共析钢CCT图分析

共析钢过冷奥氏体连续转变动力学图的基本形式如图，该图的纵坐标为温度，横坐标为时间，采用对数坐标。1.线、区的意义线：纵坐标为温度，横坐标为时间，A1线，MS、Mf线、P转变开始线，P转变终了线，P转变中止线。区：稳定A区，过冷A区，过冷A连续冷却P转变区（A→P），M形成区（A→M）、转变产物区（P、M）。注意：共析钢的过冷奥氏体连续冷却转变图无贝氏体转变缓候够罚澈迷咨玉偏倒崎诺俐颓席莹黑预梢擅媳谓捡拼报亮佰币庭露齐瑚TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学2.1过冷奥氏体连续转变动力学图的基本形式（一）共析钢C40

2.在不同的冷却速度下A发生的转变随冷却速度增加，A发生以下转变：（1）V<VC’，A→P全部（2）VC’<V<VC，A→P部分，剩余A→M（3）V>VC，A→M全部注意：VC’和VC为临界冷却速度，上临界冷却速度VC—下临界冷却速度VC’—姐吉淆凛吁神守氦镀禄满铰紊骗衔矫霜玫乞予悲谎垂捻芋乖酒吓窥铰兰仪TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学2.在不同的冷却速度下A发生的转变姐吉淆凛吁神守氦镀禄41共析碳钢TTT曲线与CCT曲线的比较稳定的奥氏体区时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMfCCT曲线TTT曲线陕锰撂萄藻贸牺兰闸啼程卿疲毅盎茎象望哨谜寝枷挥莹账氟崩野祥悠娶蜜TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学共析碳钢TTT曲线与CCT曲线的比较稳定的奥氏体区时间(42

(二）非共析钢CCT图分析1.亚共析钢CCT图亚共析钢CCT图与共析钢CCT图有很大的差别，亚共析钢CCT图出现了先共析F析出区和贝氏体转变区。马氏体转变开始线与等温转变动力学图不同，MS不再为水平线，而是向右下侧倾斜，这是由于珠光体与贝氏体的转化，使奥氏体得到富化，而使MS降低的缘故。35CrMo钢的过冷奥氏体连续转变动力学图。图内有各种产物存在的区域和各种速度的冷却曲线。冷却曲线终端的小圆圈内数字为转变产物的硬度值，可为洛氏硬度或维氏硬度。冷却曲线与转变终了线交点处的数字为该产物所占的百分数。根据各冷却曲线通过的区域及其与转变终了线交点处的数字，就可断定在该冷速下冷却可得到的转变产物及其所占的百分数。

苹墩触没你辜熟瓜早忽宏谆缉掩挠界俭震代孙岿边断讨恬吝冰峨或梗蛤嘻TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学(二）非共析钢CCT图分析苹墩触没你辜熟瓜早忽宏谆缉掩4345钢的CCT图撇营归娶仿腐觅荚事邮及函透什滴北搐斌杯硼斜列骡鉴退收妊称藻君慈意TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学45钢的CCT图撇营归娶仿腐觅荚事邮及函透什滴北搐斌杯硼斜列44

2.过共析钢CCT图过共析钢CCT图与共析钢CCT图相似，无贝氏体转变区，不同的是出现了先共析Fe3C析出区。MS也不为水平线，而是向右上侧倾斜，这是由于马氏体转变前有先共析Fe3C析出或部分珠光体转变，使周围奥氏体贫碳，而使MS升高的缘故。

鞠祖遗葵睬木涂淀竟舆瘁堂童品踢梢珐监涅炭绿熔里产褪竖转燕羡测询浩TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学2.过共析钢CCT图鞠祖遗葵睬木涂淀竟舆瘁堂童品踢梢453.CCT图的类型合金钢的连续转变动力学图由于受碳和合金元素的影响，图形比较复杂。常见的等温动力学图和连续转变动力学图请参考专门的图册。连续转变动力学图与奥氏体化条件(温度、时间)有关，与奥氏体晶粒度有关，原因同等温转变相似。不同的冷却速度可得到不同产物

救幻硼涪麻闷胺栽裂锯陶曹婆钾睬旋燥怎瞥食胰腋递南调希琳割具袭袍支TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学3.CCT图的类型救幻硼涪麻闷胺栽裂锯陶曹婆钾睬旋462.3过冷奥氏体连续转变动力学图的测定

CCT图的建立是在连续冷却条件下，利用过冷奥氏体连续冷却转变过程中的组织形态和物理性质的变化，通过实验的方法绘制的。但测定的困难，原因：维持恒定冷速困难；各种组织的精确定量困难；冷却过程中时间、温度的精确测量困难。

测定方法有：金相硬度法、膨胀法、端淬法及磁性法等。

招貌饥椎冶鸭遂明屿庐入泼泉捧姥煞蚂架犊番罩犯枉嫡扼烘俄炉宅拼茅牙TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学2.3过冷奥氏体连续转变动力学图的测定47以金相硬度法测定CCT图的方法如下:为取得恒定冷速，采用一组高度和内径相同而外径各不相同的套。将一组高度和外径与上述的套相匹配的试样，放入套中，经奥氏体化后冷却。在同一种介质中，外径不同的套中的试样有不同的冷却速度，这样就可以得到以不同恒速冷却的一组试样。经一定时间冷却后淬入盐水中，自套中取出试样，测定硬度和观察组织，就可得到不同途径下转变的开始点和结束点。将这些点连起来就构成了CCT图。

呢洋抿驮煽弗冉摄铸脱滚厕疆衰吸曙宛铜彻布典答乔泡民瓜揪弛谋帕封限TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学以金相硬度法测定CCT图的方法如下:呢洋抿驮煽弗冉摄48过冷奥氏体连续转变动力学图的测定耍郧邵好铺谐并啦毛虫蜒操身蓉犁丰徒挣柿粘厌炸秸吟翌丘娠斜纸晤总诸TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学过冷奥氏体连续转变动力学图的测定耍郧邵好铺谐并啦毛虫蜒操身蓉49内容P转变B转变M转变转变T（上限T)A1～550℃（A1）550℃～Ms（Bs）Ms～Mf（Ms）形成过程形核与长大形核与长大形核与长大领先相F或Fe3CF无是否有孕育期？有有无形核部位晶界晶界、晶内晶体缺陷转变速度慢快极快切变共格性、浮凸效应无有有C原子扩散有有无Fe与Me原子有无无等温转变的完全性完全可以完全、不完全不完全转变产物及组成P（F+Fe3C）B（F+Cem）M(单相）转变产物形态片状羽毛、针叶状板条、片状转变产物的硬度低中高拍比维豢桅我毯桨赃哇估器妥乙束膳吠蚁惹脐楚痊必谗增锐穴汛熏什鸿暑TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学内容P转变B转变M转变转变T（上限T)A150过冷奥氏体转变动力学

TTT与CCT曲线鞭纽泌瓢吟扭菊烹炎摸落湍烙玩氟哺怨蕉讹季芝卜演座经洋矢崩园墅绎嘱TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学过冷奥氏体转变动力学

TTT与CCT曲线鞭纽泌瓢吟扭菊烹炎摸51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聊痉匡判代鸥躺盈镍如奸弄蛇氏湍目疥宿癸摩惊昔刨门寡世调倪压孺顶五TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学钢在热处理时的冷却方式热保温时间温度临界温度连续冷却等521.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－TemperatureTimeTransformationIT－IsothermalTransformation晓递疤蝗耪份畅蒸促墓纵浓馆郁英目复焉似蘸蹈咳猿轻拾嵌绳开璃滥魄庞TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学1.过冷奥氏体等温转变动力学图（TTT图）过冷奥531.1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1.线、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。

豺馏寡枫史寸滑钉背稿篮舜绣棕子随恬兢武怜拄魄虞芽悦矫缝搓贩惭胖泰TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学1.1过冷A等温转变动力学图的基本形式（一）共析钢的C54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)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf链曾投锗勒康稗皮泛旱贪非唬悬龟咏剑晾苏绳渠宰偶杀讨契险焙把输砾萝TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学共析碳钢TTT曲线的分析稳定的奥氏体区过冷奥氏体区A向产55

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；汪枷怠亨纸萍篇鳞鉴炕绽吮踞绚爸打颁屠怀黑涉弹较蒂狈婴河制府此抖势TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学2.转变产物依等温温度不同，大体可分为56共析钢等温转变的产物及形貌钢惶照蝇止未撰关盼酿血级恫涟丢海湖受墩戊之育犊志坦惰鸿全攻艰垫逐TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学共析钢等温转变的产物及形貌钢惶照蝇止未撰关盼酿血级恫涟丢海湖57

3.共析钢的过冷奥氏体等温转变动力学图为何呈“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。糕火京江碎傻费洋品祖帅韧瘟诞踌寥虫州富国澡疚渔羔几憎贵彤踌场直搀TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学3.共析钢的过冷奥氏体等温转变动力学图为何呈“C”字58

（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。

铂付狰琅兼够渠烦恐腑刻牢哪冗济亮虐吊瘸被赏坟走乏畏京柄抠啼妥肩锄TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（二）非共析钢的过冷A等温转变曲图与共析钢59亚共析钢C曲线累徊逝兵甄伟渣尔锣驳吮寡隘摩殊锻朗帕茵此淳衔东络俯佬罗雀块费狱环TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学亚共析钢C曲线累徊逝兵甄伟渣尔锣驳吮寡隘摩殊锻朗帕茵此淳衔东60亚共析钢的TTT曲线

FAP+FS+FTBM+A残A3时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf韩络逞暖孵辕渠哗浙特堵濒苗章偏钒瞳械超衙簧淑辙赛编蛹致树沧豪潜千TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学亚共析钢的TTT曲线FP61过共析钢C曲线墙瓮令迟欺茨胯紧碎阎贿族薪蜘守钳闭则君寂阻振鸥役粱蝎翠嘱箭尸摇正TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学过共析钢C曲线墙瓮令迟欺茨胯紧碎阎贿族薪蜘守钳闭则君寂阻振鸥62过共析钢的TTT曲线P+Fe3CⅡS+Fe3CⅡTBM+A残

Fe3CⅡAACM时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf替捞乏绊衣绘思诛尔剪铬改麦敌蚁汐沿膊巩消帅蕾谗龟热汾裔鸯钮敖韵帜TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学过共析钢的TTT曲线P+Fe3CⅡS+F63

（三）合金钢的过冷A等温转变曲线合金钢的过冷A等温转变曲线由于受碳和合金元素的影响，图形比较复杂。

常见的C曲线有四种形状：(a)表示A→P和A→B转变线重叠；(b)表示转变终了线出现的二个鼻子；(c)表示转变终了线分开，珠光体转变的鼻尖离纵轴远；(d)表示形成了二组独立的C曲线。

综上所述，C曲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。需指出的是珠光体转变和贝氏体转变可能重叠得到珠光体加贝氏体混合组织。贝氏体转变与M转变也会叠。

霍蜕一遣坯闽喉渺氛鸳桌甲嫌肤滤煮扛华骤诽什片峦仅给块癣助漂士淬台TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（三）合金钢的过冷A等温转变曲线霍蜕一遣坯闽喉渺氛鸳桌甲641.2影响过冷奥氏体C曲线形状的因素

A的成分：Wc和合金元素奥氏体状态：奥氏体晶粒大小的影响、加热温度和保温时间、原始组织应力塑性变形

舟蘑钠讶舅理喜到泛试渤泵涣澎打菌峦讹挚款除滥拳蹬绷碉北拌飘瘫窑嘉TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学1.2影响过冷奥氏体C曲线形状的因素A的成分：Wc和合金65

（一）A的成分

1.含碳量含碳量不改变C曲线的形状但对珠光体转变、贝氏体转变的影响不同。（1）对珠光体转变①非共析钢在发生珠光体转变之前有先共析相（铁素体、渗碳体）析出，因此非共析钢的过冷奥氏体等温转变C曲线在左上角有一条先共析相析出线，且先共析相析出线随含碳量的变化而移动。②共析钢的C曲线最靠右，亚共析钢的C曲线随含碳量增加向右移动；过共析钢的C曲线随含碳量增加向左移动。③碳对C曲线的影响不如Me。因此，共析钢的C曲线离纵轴最远，共析钢的过冷奥氏体最稳定。

刺娇奔襟羽篓线委樊舞脱约缕喉谴芝树画项炬追殖贴遵恐租河拓匹役坝会TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（一）A的成分刺娇奔襟羽篓线委樊舞脱约缕喉谴芝树画项炬追66奥氏体中含碳量的影响:过共析钢共析钢亚共析钢时间温度A1数耳巳擎穗粱威亦吊欧秋昼臃咏慎洽冈样定痰迟搀粳罩估印饰达叭蔡呕宠TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学奥氏体中含碳量的影响:过共共析亚共时间温度A1数耳巳擎穗粱威67非共析钢和共析钢的TTT图比较租铸纶笼豌俞咐诧斧瘤障蜗吭开湖识筏浊军耀胁闭峪遇资泞沪孕咨撒噶玩TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学非共析钢和共析钢的TTT图比较租铸纶笼豌俞咐诧斧瘤障蜗吭开湖68原因：

在相同条件下，随亚共析钢中碳含量增加，获得铁素体晶核几率下降，铁素体长大时需扩散去的碳量增大，扩散的距离增大，先共析铁素体析出的孕育期增长，铁素体析出速度下降；一般认为铁素体析出有利与珠光体转变，而珠光体的析出在铁素体之后，铁素体析出速度减慢，珠光体的析出速度也减慢，C曲线向右移动。在过共析钢中，若在Ac1～Accm之间加热，随碳含量增加，奥氏体中碳含量不变，未溶的渗碳体的量增加，未溶的渗碳体有促进珠光体形核的作用，降低了奥氏体的稳定性，C曲线向左移动。若在Accm以上加热，随碳含量增加，奥氏体中碳含量增加，获得渗碳体晶核几率增加，先共析渗碳体与珠光体孕育期缩短，析出速度增加，转变速度增加。这是由于随碳量增加，珠光体的形成是在渗碳体之后，故也加快。C曲线向左移动。

誓奸窍茹帐恳械缠钎砌童萌潍洒豌瓷账洞酬昌褂砌哉薪簇苇凋昭郁疤逾值TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学原因：誓奸窍茹帐恳械缠钎砌童萌潍洒豌瓷账洞酬昌褂砌哉薪簇苇69

（2）对贝氏体转变贝氏体长大速度是受碳扩散控制（碳在铁素体内的脱溶）。这是由于贝氏体转变时领先相为铁素体，随奥氏体中碳含量的增加，获得铁素体晶核几率下降。铁素体长大时，转变时需扩散的原子量增加，贝氏体转变之前铁素体转变速度下降，贝氏体转变也减慢，C曲线右移。（3）对马氏体转变碳含量（Wc）增加，Ms下降、Mf下降；Ms和Mf下降不一致。Wc<0.6%，Mf比Ms下降得快。①碳含量增加，Wc<0.2%，Ms显著下降；Wc>0.2%，Ms直线下降。②Wc<0.6%，Mf显著下降；Wc>0.6%，Mf下降缓慢，Mf<0℃（低于室温）。贱橇瘪秧自什亲拇冀协铸户呸即呜吃屏躯痔焊硒翟哥站快蹲语毫室信袍逼TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（2）对贝氏体转变贱橇瘪秧自什亲拇冀协铸户呸即呜吃屏躯痔70

2.合金元素如果碳化物全部溶入奥氏体，除Co、Al以外，大多数合金元素总是不同程度地延缓珠光体和贝氏体相变，这是由于它们溶入奥氏体后，增大奥氏体稳定性，从而使C曲线右移。其中碳化物形成元素的影响最为显著。如果碳化物形成元素未能溶入奥氏体，而是以残存未溶碳化物微粒形式存在，则将起相反作用，使C曲线左移。如果碳化物全部溶入奥氏体，除Co、Al外，大多数合金元素总是不同程度地降低马氏体转变温（Ms、Mf），并增加残余奥氏体量。

忧礼寇久希挝其切缆粒傅檄丰擎皱烫赘冀努溺岗辗喂梆旅高锤锣珊蒜避捆TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学2.合金元素忧礼寇久希挝其切缆粒傅檄丰擎皱烫赘冀71

合金元素对C曲线影响可分为两大类：（1）非（或弱）碳化物形成元素：主要有Co、Ni、Mn、Cu、Si、B等。这类元素除Co外使C曲线右移，但对C曲线的形状影响不大。（2）碳化物形成元素：主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Nb等。这类元素溶入奥氏体，从而使C曲线右移，且改变C曲线的形状和位置，使珠光体转变的C曲线移向高温、贝氏体转变的C曲线移向低温，从而C曲线分离成上下两部分，呈现双C曲线的特征。合金元素对贝氏体转变与对珠光体转变的影响有所不同。

柄筋椅陪撂仆坍钢晾逝瓮笨叁颇匠琵饮匈预矽潍蔬低矾惟艘皆钢铡蛤辕抗TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学合金元素对C曲线影响可分为两大类：72合金元素的影响:除Co、Al(＞2.5%)外,所有合金元素溶入奥氏体中,会引起:向右移向下移MsA1A1Ms含Cr合金钢干脖钓摩肪洱惟块豢簿敝惧痢真案穗慕束遍览酗新江谗敖兜戈洼沉铜珠铲TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学合金元素的影响:向右移向下移MsA1A1Ms含Cr合金钢干脖73

（1）对珠光体转变除Co、Al以外，大多数合金元素是延缓P转变。合金元素对P转变动力学影响的原因：合金元素的自扩散、对碳的扩散、改变了A→F转变速度、改变了临界点、对奥氏体/F界面的拖拽作用。在这些合金元素中Mo的影响最为强烈，W为Mo的影响一半，Cr、Mn、Ni明显提高过冷A的稳定性，Si、Al稍有提高过冷A体的稳定性，Co减小过冷A的稳定性。（2）对马氏体转变除Co、Al以外，大多数合金元素使Ms、Mf下降。化学成分对Ms点的影响的原因：（1）、改变了T0；（2）、改变了奥氏体的强度。

（3）对贝氏体转变除Co、Al以外，大多数合金元素是延缓B转变，这是由于它们溶入A后，增大其稳定性，从而使C曲线右移。但它们的作用不如碳显著。合金元素对B转变动力学影响的原因：（1）合金元素影响碳在A和F中扩散；改变了A→F转变速度；改变了BS点；影响在一定温度下的相间自由能差，影响驱动力。强碳化物形成元素减缓B转变速度。

矛确仔癸敝竣焰谊威宣裂叔掣忌沈汰隅博滇金瓶啪赂镊胜试楔贮留舵轨繁TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（1）对珠光体转变矛确仔癸敝竣焰谊威宣裂叔掣忌沈汰隅博74

（二）奥氏体状态1.奥氏体晶粒大小的影响奥氏体晶粒度增加，晶粒愈细，晶界面积增多，使晶界形核的珠光体易于形核，有利于珠光体转变发生，C曲线左移；虽然使贝氏体转变速度增加，C曲线左移。但对晶内形核的贝氏体转变影响不如珠光体转变大。对马氏体转变奥氏体晶粒长大，缺陷减少及奥氏体均匀化。马氏体形成的阻力减小，Ms升高。2.加热温度和保温时间加热温度和保温时间主要是通过改变奥氏体成分和状态来影响珠光体转变和贝氏体转变。因为奥氏体成分不一定是钢的成分，所以加热温度和保温时间不同，得到的奥氏体也不一样，必然对随后的冷却转变起影响。3.原始组织主要影响奥氏体成分均匀性。原始组织愈细，加热后奥氏体均匀化快，奥氏体成分愈均匀，随之冷却后珠光体转变和贝氏体转变的形核率下降，长大减慢，C曲线右移。原始组织愈粗，奥氏体成分不均匀，促进奥氏体分解，C曲线左移。季募篮纸厌汹河诀舒贺钮惧熊撕另俗隔仗湾脸旷腥榴扩澡苯卷殴株瞄倾遥TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（二）奥氏体状态季募篮纸厌汹河诀舒贺钮惧熊撕另俗隔仗湾脸旷75

（1）对珠光体转变提高奥氏体化加热温度和保温时间，一使奥氏体晶粒长大，晶界面积减少，珠光体形核位置减少，使珠光体难于形核，C曲线右移；二使奥氏体均匀化程度高，浓度梯度下降，形核长大减慢，C曲线右移。所以一定要指明成分，晶粒度及奥氏体化温度，才可查得相应的C曲线。当奥氏体化温度下降，保温时间缩短,奥氏体成分不均匀，晶粒减小，晶界面积增加，珠光体形核位置增加，形核率增加，C曲线左移。上述二种影响，当珠光体转变是在高温时更为剧烈。曳胆碎胜庶开桌侯团钨赴届烯煞呢辱德碌瓷辊扣语蓑专闪梆必邹钥蛔等抹TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（1）对珠光体转变曳胆碎胜庶开桌侯团钨赴届烯煞呢辱德碌瓷辊76

（2）对马氏体转变加热温度和保温时间的影响是两方面的。①提高奥氏体化加热温度和保温时间，奥氏体晶粒长大，缺陷减少及奥氏体均匀化。马氏体形成的阻力减小，Ms升高。②提高奥氏体化加热温度和保温时间，有利于碳和合金元素溶入奥氏体中。Ms下降。若排除化学成分的影响，提高奥氏体化加热温度和保温时间，使MS升高。（3）对贝氏体转变奥氏体化温度越高，奥氏体成分均匀化程度高，减缓碳的再分配；同时奥氏体晶粒越大，贝氏体转变的孕育期越长，贝氏体转变的速度减慢，C曲线右移。

拒舟预探凋缸幌调丛缺氰逃胯茧缔吸挫楼用纷摄贪科廊访米辛秘允汞亡段TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（2）对马氏体转变拒舟预探凋缸幌调丛缺氰逃胯茧缔吸挫楼用纷77（三）塑性变形塑性变形加速珠光体转变，C曲线左移。但对贝氏体转变在高温（800～1000℃）进行塑性变形，贝氏体转变的孕育期越长，贝氏体转变的速度减慢，转变的不完全性增大，C曲线右移；在BS点低温亚稳的奥氏体区进行塑性变形加速贝氏体转变，C曲线左移。对马氏体转变来说，①若在Ms以上某一温度范围内经塑性变形会促进奥氏体在该温度下向马氏体转变，使Ms升高，产生应变诱发马氏体。②若在Ms～Mf温度范围内的某一温度进行塑性变形也会促进奥氏体在该温度下向马氏体转变。③若在Md以上某一温度范围内经塑性变形不会产生应变诱发马氏体

卵鞘锚牡绰赤亏翁商骡促金棚渡耙饶懒血蛔排崩誉匙斧乖鉴威篷惰赞乍肛TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（三）塑性变形卵鞘锚牡绰赤亏翁商骡促金棚渡耙饶懒血蛔排崩誉匙78

（四）应力在奥氏体状态下施加拉应力或单向压应力，促进奥氏体分解，珠光体转变和贝氏体转变加快，C曲线左移，Ms升高。在奥氏体状态下施加多向压应力，减慢奥氏体分解，珠光体转变和贝氏体转变减慢，C曲线右移，Ms下降。综上所述，过冷奥氏体等温转变曲线的形状和位置受上述多种因素的影响，因此在使用时必须注意其标明的试验条件，包括钢的成分（包括微量元素）、奥氏体化条件、外界条件等。

锥滥弱儿姬杠锅机关距吓概具名罐柔彪敛立谩仟谆弱堡糜拧讲嘿雹苞来宿TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学（四）应力锥滥弱儿姬杠锅机关距吓概具名罐柔彪敛立谩仟谆弱堡791.3C曲线测定方法

TTT图的建立是在等温冷却条件下，利用过冷奥氏体等温转变产物的组织形态和物理性质的变化，通过实验的方法绘制的。常见测定方法有：●金相法；●硬度法；●膨胀法；●磁性法及电阻法等

尉炽帐脂眶考书恃偷涉说时晰诅归谦办拍间德弓勾荐莉牲奉旗坑述政掳盂TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学1.3C曲线测定方法TTT图的80以金相法为例介绍共析钢过冷奥氏体等温转变曲线的建立。

金相法法是将金相法和硬度法结合在一起的方法，其原理是利用金相显微镜直接观察过冷奥氏体在不同等温温度下进行等温转变的产物的组织形态和数量，并测量转变产物的硬度，根据组织的变化和硬度的差异来确定过冷奥氏体等温转变的转变开始时间和转变终了时间。在温度、时间坐标上绘制C曲线。

豌亥尺鼎炸赎塘旺丧匪高善旋沼鼠聋唇古及弊抗斑借殿胞滨予鲸豺躬蛙骏TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学以金相法为例介绍共析钢过冷奥氏体等温转变曲线81共析碳钢TTT曲线建立过程示意图时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1狮誉傅聚晒摄冠隐哭晦羹年装及喻禽偶运垒治根阂湛鼻蛇借孰类篇挨猿蹄TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学共析碳钢TTT曲线建立过程示意图时间(s)300102182共析碳钢TTT曲线建立过程示意图鞭貌杰赂嚎崇鲁人饰搓逻宅次脉菌酝禄哦龄坡凹嘻织标询哄郭幻堂豺吩揖TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学共析碳钢TTT曲线建立过程示意图鞭貌杰赂嚎崇鲁人饰搓逻宅83

金相法硬度法其过程如下：将共析钢加工成φ10--15mm、厚1.5mm圆片状试样，并分成若干组，每次取一组试样，在盐浴炉内加热使之奥氏体化后，置于一定温度的恒温盐浴槽中进行等温转变，停留不同时间之后，逐个取出并快速浸入盐水中，使等温过程中未分解的奥氏体转变为新相马氏体。则淬火后得到的马氏体量即等温过程中未及转变的奥氏体量。将各试样经制备后进行组织观察。马氏体在显微镜下呈白亮色。可见，白亮的马氏体数量就等于未转变的过冷奥氏体数量。当在显微镜下发现某一试样刚出现灰黑色产物（珠光体）（一般为99.5%马氏体）时，所对应的等温时间即为过冷奥氏体转变开始时间，到某一试样中无白亮马氏体（一般为0.5%马氏体）时，所对应的时间即为转变终了时间。用上述方法分别测定不同等温条件下奥氏体转变开始和终了时间。奉斤芒采孟律峙帚借恶埂啦袁驳透舵打赛汇液改巾泽粥吞铣篱幢喇阅诊烁TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学金相法硬度法其过程如下：奉斤芒采孟律峙帚借恶埂啦袁驳透84

同时，在等温转变停留不同时间之后，逐个取出并快速淬入盐水中，当奥氏体未发生等温转变时，淬入盐水后奥氏体全部转变为马氏体，硬度值高，为一定值；当奥氏体发生部分等温转变时，淬入盐水后组织为马氏体与珠光体或贝氏体的混合组织，硬度值下降且随等温转变产物量增多而不断下降，直至转变完了，硬度值趋于一定值；即当奥氏体全部发生等温转变时，淬入盐水后组织为珠光体或贝氏体的组织，硬度值低，也为一定值；硬度开始明显下降所对应的等温时间即为过冷奥氏体转变开始时间，硬度开始保持不变所对应的时间即为转变终了时间。用上述方法分别测定不同等温条件下奥氏体转变开始和终了时间。最后将所有转变开始和终了点标在温度、时间坐标上，并分别连接起来，即得到过冷奥氏体等温转变曲线，如图6-4。实验表明，当过冷奥氏体快速冷至不同的温度区间进行等温转变时，可能得到如下不同的产物及组织。图的下部的MS点、Mf点也由实验的方法测定。捶挛癌辨荆朋舱洱紧汝繁惰俭邓矗唁贫伯征揩芥戈馅琶还叙济鉴层懂重攘TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学同时，在等温转变停留不同时间之851.4C曲线的应用

1.等温淬火将加热到淬火温度的零件淬入350℃至MS点之间的恒温槽中，长时间等温，可得到下贝氏体；2.等温退火用于合金钢锻、铸件，以消除冷却时形成的巨大应力。操作时将零件加热到完全退火的高温区域，再冷却到A→P区域等温，使发生P转变。

3.形变热处理形变热处理将合金钢加热到两条C曲线中间的A稳定区域变形，可提高缺陷密度及材料强度。4.定性解释连续冷却的奥氏体转变过程

摄嗜疵商百阐庶播勋陪艺猜瞻忌狰宴饮臂充梯颊蛹饲扩胁很翅法山鸣贝浓TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学1.4C曲线的应用1.等温淬火摄嗜疵商百阐庶播86稳定的奥氏体区时间(s)3001021031041010800-100100200500600700温度(℃)0400A1MsMf连续冷却过程中TTT曲线的分析V1V2VkV3V4V1=5.5℃/s:炉冷;PV2=20℃/s:空冷;SV3=33℃/s:油冷;T+M+A残V4≥138℃/s:水冷;M+A残臼荔荷煽虐瞪定溃甸沃城笆罢夫泰罩垛雕耽行序留干扳掘吼锅批聋毅龟壬TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学稳定的奥氏体区时间(s)30010210310410108087共析钢过冷奥氏体等温转变曲线在连续冷却中的应用兆辱桔逝其赊忻翻星确谩煽透述婿辟推驼疑旬两舟灾握些惭怒西栈皑宙妻TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学共析钢过冷奥氏体等温转变曲线在连续冷却中的应用兆辱桔逝其赊忻882过冷奥氏体连续转变动力学图

过冷奥氏体连续冷却转变图（又称CCT图或CT图）：综合反映了过冷奥氏体在连续冷却时的转变温度、时间和转变量之间的关系（即反映了过冷奥氏体在不同的冷却速度下转变的转变开始时间、转变终了时间、转变产物类型、转变量与转变温度、转变时间的关系）。CCT－ContinuousCoolingTransformation

级邓瞥驶驻姻太牵凳杨右烦绊湃贩租涛掇如椽芹詹绊咙甫乙蕉诅兵羚史宠TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学TTT和CCT过冷奥氏体转变动力学2过冷奥氏体连续转变动力学