金属学与热处理教案.docx

上传人:b****3 文档编号:12645363 上传时间:2023-04-21 格式:DOCX 页数:78 大小:53.34KB
下载 相关 举报
金属学与热处理教案.docx_第1页
第1页 / 共78页
金属学与热处理教案.docx_第2页
第2页 / 共78页
金属学与热处理教案.docx_第3页
第3页 / 共78页
金属学与热处理教案.docx_第4页
第4页 / 共78页
金属学与热处理教案.docx_第5页
第5页 / 共78页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

金属学与热处理教案.docx

《金属学与热处理教案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《金属学与热处理教案.docx(78页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

金属学与热处理教案.docx

金属学与热处理教案

绪论

一、本课程的任务及在工业生产中的地位

任务:

研究固态向变的规律性,研究金属或合金热处理组织与性能之间的关系

以及热处理理论在工业生产中和应用。

地位:

(1)工业生产领域:

工业生产中不可缺少的技术,是提高产品质量和寿

命的关键工序,是发挥材料潜力、达到机械零部件轻量化的主要手段。

(2)材

料研究领域:

研制和开发新材料。

列举工业生产切削刀具实例,提出“服役条件”使用性能组织结

构化学成分(材料)

二、金属热处理的发展概况

中国:

古代高水平。

春秋战国~明清以前:

从出土文物可见。

近代落后。

明清~新中国以前:

统治者闭关锁国。

现代奋起直追。

新中国以前~至今:

总体上和发达国家比仍有一定差距。

具体表现在

(1)科研:

个别研究处于世界领先水平,总体研究水平相对落后;

(2)

生产:

工业生产自动化程度不高,能耗较大,特别是技术设备和装备相对落后。

世界范围:

十九世纪以前:

民间技艺阶段

十九世纪后期:

实验技术和科学阶段

现代:

理论科学阶段:

X-ray、SEM、TEM等检测手段的提高和应

用,极大地促进了材料科学研究和应用的进一步发展。

固态相变以马氏体相变为核心,围绕马氏体相变展开研究工作,材料工作

者经历了一个多世纪的研究,取得了丰硕的研究成果,并用这些成果指导实践,

取得了巨大的经济效益。

值得指出的是,马氏体相变的研究工作也存在一些未

知问题需要继续深入探索。

马氏体相变的研究经历以下几个阶段:

(1)1878年德国Martens首次采用光学显微镜观察到淬火钢的针状组织;

(2)1895年法国Osmond将钢淬火后的相命名为马氏体;

(3)1926~1927年X-ray衍射确定钢中马氏体为体心正方结构

(4)近代马氏体相变的研究领域扩大,由金属或合金扩展到无机非金属和

高分子材料,马氏体定义(命名)也存在诸多争论。

三、本课程的学习内容

学习内容共分六章。

按照教学大纲接续上部分(金属学部分)内容排序为:

第一章:

金属在加热过程中的相变——奥氏体相变;

第二章:

金属在冷却过程中的转变图;

第三章:

珠光体相变;

第四章:

马氏体相变;

第五章:

贝氏体相变;

第六章:

钢在回火过程中的转变。

第一章:

金属加热过程中的相变—奥氏体相变

概述:

热处理工艺一般由加热、保温和冷却三个阶段组成,其目的是为了改变

金属或合金的内部组织结构,使材料满足使用性能要求。

除回火、少数去应力退火,热处理一般均需要加热到临界点以上温度使钢

部分或全部形成奥氏体,经过适当的冷却使奥氏体转变为所需要的组织,从而

获得所需要的性能。

奥氏体晶粒大小、形状、空间取向以及亚结构,奥氏体化学成分以及均匀

性将直接影响转变、转变产物以及材料性能。

奥氏体晶粒的长大直接影响材料的力学性能特别是冲击韧性。

综上所述,研究奥氏体相变具有十分重要的意义。

本章重点:

奥氏体的结构、奥氏体的形成机制以及影响奥氏体等温形成的动力

学因素。

本章难点:

奥氏体形成机制,特别是奥氏体形成瞬间内部成分不均匀的几个

C%点,即C1、C2、C3和C4。

§1-1奥氏体的组织结构和性能

一、奥氏体的结构:

定义:

C溶于γ–Fe形成的间隙式固溶体。

1.C原子位于γ–Fe点阵的中心和棱边的中点(八

面体间隙处);

2.C原子进入γ–Fe点阵间隙位置引起;γ–Fe点阵

等称膨胀;C%增加,奥氏体点阵常数增大,但

奥氏体的最大溶C量(溶解度)为2.11%

3.C原子在奥氏体中分布是不均匀的,存在浓度起伏;

图1-1

Gr

Gp

G

A1T1T

ΔG

ΔT

图1-2

G

E

PS

C4C3C2C1

T1

图1-3

4.合金元素原子(Mn、Si、Cr、Ni等)溶入奥氏体中取代Fe原子的位置,形成

置换式固溶体,称合金奥氏体。

二、奥氏体的组织:

(1)原始组织有关

奥氏体组织通常为等轴状多边形晶粒,这与

(2)加热速度有关

(3)转变程度有关

不平衡加热奥氏体晶粒呈针状或球状(只作为了解内容)。

三、奥氏体的性能

1.机械性能:

(1)屈服强度、硬度低

(2)塑性、韧性高;

2.物理性能:

(1)比容最小;

(2)导热性差;(3)线膨胀系数大;(4)顺磁性。

3.应用:

(1)变形加工成型;

(2)奥氏体不锈钢耐蚀性;(3)膨胀仪表灵敏元件。

§1-2奥氏体的形成

一、热力学条件

ΔG=Gγ-Gp<0

(1)Ac1和Ar1

引出临界点概念:

(2)Ac3和Ar3

(3)ACcm和Arcm

二、奥氏体的形核

以共析钢为例,讨论钢中奥氏体形成。

奥氏体晶核主要在F和Fe3C的相界面

形核,其次在珠光体团界、F亚结构(嵌镶块)

界面形核。

这样能满足:

(1)能量起伏;

(2)结

构起伏;(3)成分起伏三个条件。

三、奥氏体的长大

α+Fe3Cγ

晶体结构:

体心立方复杂斜方面心立方

含碳量:

0.0218%6.67%0.77%

易于变形加工成型;(3)热强性高。

奥氏体长大过程是依靠原子扩散完成的,

原子扩散包括

(1)Fe原子自扩散完成晶格改组;

(2)C原子扩散使奥氏体晶核向α相和Fe3C相

两侧推移并长大。

1.C原子扩散:

一旦奥氏体晶核出现,则在

奥氏体内部的C%分布就不均匀,由从图1-3

可见:

C1—与Fe3C相接的奥氏体的C%;

C2—与F相接的奥氏体的C%;

C3—与Fe3C相接的F的C%;

C4—与奥氏体相接的F的C%;

从图1-3可以看出,在T1温度下由于C1、

C2、C3、C4不同导致奥氏体晶核形成时,C

原子扩散,如图1-4,扩散的结果破坏了T1

温度下C%的浓度平衡,迫使与奥氏体相接

的F和Fe3C溶解恢复T1温度下C%的浓度平

衡,如此历经“破坏平衡”——“建立平衡”的反复,奥氏体晶核长大。

2.奥氏体晶格改组:

(1)一般认为,平衡加热过热度很小时,通过Fe原子自扩

散完成晶格改组。

(2)也有人认为,当过热度很大时,晶格改组通过Fe原子切

变完成。

3.奥氏体晶核的长大速度:

奥氏体晶核向F和Fe3C两侧的推移速度是不同的。

根据公式:

BB

cC

K

dxC

GKDdc

D

=

D

=-×

1/g

式中,K—常数;g

CD—C在奥氏体中的扩散系数;

dx

dc—相界面处奥氏体中C

的浓度梯度;BDC—相界面浓度差;“-”表示下坡(高浓度向低浓度处)扩散。

向F一侧的推移速度与向Fe3C一侧的推移速度之比:

BF

BFeCBFeC

FeCBF

F

C

C

K

C

C

K

G

G

D

D

=

D

×

D

=33

3

/

/

C2

C%

A

FFe3C

C1

C4

C3

珠光体片间距

图1-4

780℃时,14.8

0.410.02

6.670.893

3

.

-

-

=

D

D

=

BF

BFeC

FeC

F

C

C

G

G。

表明相界面向F一侧的推

移速度比向Fe3C一侧的推移速度快14.8倍,但是通常片状珠光体的F片厚度

比Fe3C片厚度大7倍,所以奥氏体等温形成时,总是F先消失,Fe3C剩余。

四、残余Fe3C和奥氏体均匀化

α→γ结束后,还有相当数量的Fe3C尚未溶解,这些Fe3C被称为残余Fe3C。

另外在原来Fe3C的部位,C%较高,而原来F部位C%较低,必须经过适当的

保温后,奥氏体中的C%才能趋于均匀。

综上,奥氏体形成分四个阶段:

奥氏体形核;核长大;残余Fe3C溶解;

奥氏体均匀化,其示意图见图1-5。

五、非共析钢的奥氏体化过程

和共析钢的奥氏体化对比,非共析钢的奥氏体化过程分两步进行,首先完

成P→A,这与共析钢相同;然后是先析相的奥氏体化过程。

这些都是靠原子

扩散实现的。

值得指出的是,非共析钢的奥氏体化碳化物溶解以及奥氏体均匀

化的时间更长。

§1-3奥氏体等温形成动力学

奥氏体等温动力学是研究奥氏体等温形成速度问题。

本课程只讨论共析钢

奥氏体等温动力学,对于过共析钢先共析相Fe3C溶解与第三阶段差别不大,

故不在讨论;亚共析钢因为

(1)组织中有非共析成分;

(2)奥氏体转变有两个区

间,即两相区和单相区。

因此,这里只定性讨论共析钢奥氏体等温动力学。

奥氏体的形成速度取决于形核率I和线长大速度G,在等温条件下,形核

奥氏体形核核长大残余Fe3C溶解奥氏体均匀化

图1-5

率I和线长大速度G均为常数。

一、形核率I

均匀形核条件下,形核率I与温度的关系为:

kT

G

kT

Q

ICee

D

--=/×

式中,C/—常数;T—绝对温度;Q—扩散激活能;DG—临界形核功;k—玻

耳兹曼常数。

可见,奥氏体等温形成时,等温温度T提高,

(1)DT增大,相变

驱动力增大,DG降低,形核率I增大;

(2)C原子的扩散系数g

CD增大,C的扩

散速度增大,有利于点阵重构,形核率I增大;(3)由相图(图1-3)可见,

C2-C4=DC减小,奥氏体形核所需的C的浓度梯度减小,形核率I增大。

二、长大速度G

奥氏体的线生长速度为相界面的推移速度,

BB

cC

K

dxC

GKDdc

D

=

D

=-×

1/g

式中,“-”表示向减小浓度梯度的下坡扩散;k—常数;g

cD—C在奥氏体中的

扩散系数;

dx

dc—相界面处奥氏体中C的浓度梯度;BDC—相界面浓度差。

等温转变时:

g

cD、

dx

dc(由相图决定

0

12

P

CC

dx

dc

D

-

=)均为常数,0DP为珠光体

片间距,平衡冷却时,平均片间距与每一片间距相同。

则:

BC

GK

D

=-

/

(1)由于忽略碳在铁素体的扩散,此计算值与实际速度偏

小;

(2)对粒状珠光体亦适用。

讨论:

(1)温度T升高,g

cD呈指数增加,长大速度G增加,

(2)温度T升高,

C1-C2增加,

dx

dc增加,速度G增加;(3)温度T升高,BDC=C2-C4下降,长大

速度G增加。

综上:

温度T升高,

形核率I

长大速度G

均增大

三、等温形成动力学曲线

转变量与转变时间的关系曲线—等温动力学曲线,信息少。

转变温度与转变时间的关系曲线—等温动力学图,信息多。

1、曲线的建立

四、影响奥氏体等温形成速度的因素

一切影响形核率I和长大速度G的因素均影响珠光体→奥氏体的因素。

1.加热温度的影响

(1)加热温度T升高,过热度ΔT增大,相变驱动力ΔG增大,原子扩散速

度增加,形核率I和长大速度G均增加;

(2)从等温转变图可知,加热温度T

升高,奥氏体等温形成的孕育期变小,相变完成时间变短;(3)加热温度T升

高,由相图(图1-3)可知C1-C2增大,dc/dx增加,奥氏体界面浓度差ΔCB减小,

长大速度G均增加;(4)加热温度T升高,奥氏体向F一侧推移速度比向Fe3C

一侧推移速度快,F消失瞬间残余Fe3C量增加,奥氏体中C%降低,相变不

平衡程度增加;(5)加热温度T升高,形核率I增加的速度比长大速度G增加

的速度快,奥氏体晶粒细化(提高强韧性)。

2.原始组织的影响

(1)原始组织越细,碳化物越分散,珠光体的层片间距S0越小,相界面越

多,形核率I越大,同时碳的浓度梯度dc/dx增加,长大速度G均增加;

(2)

和粒状珠光体比,片状珠光体相界面大而薄,易于溶解,因此,原始组织为片

状珠光体形成速度比粒状珠光体快。

3.合金元素的影响

C%:

(1)随着含碳量的增加,碳化物量增加。

珠光体中渗碳体量相对相界面增

加形核率I增加。

碳原子扩散距离减小,扩散速度提高,但渗碳体溶解及奥氏

体均匀化时间增加。

合金元素:

(1)不影响珠光体转变奥氏体机制。

(2)影响碳化物稳定性。

(3)影响

体中的扩散系数g

cD减小。

(i)强碳化物形成元素Cr、Mn、W、V等降低g

cD减小从而使从而影响残余碳化

金相法

膨胀法

热分析法

物溶解及奥氏体均匀化速度。

非强碳化物形成元素Co、Ni等使g

cD提高,扩

散速度提高。

(ii)Ni、Mn、Cu可降低A1点使过热度ΔT增加、相变驱动力ΔG增大,形核

率I增大、G增大,Cr、Mo、Ti、W可降低A1提高,ΔT降低,ΔG降低,形

核率I降低,G降低金元素在钢中分布不均匀,

§1-4钢在连续加热时P→A

钢在连续加热转变时P→A也经历形核、长大、残余Fe3C溶解以及奥氏体

均匀化四个阶段,与等温转变比较,尚有下列

特点:

一、相变是在一个温度范围内进行的

奥氏体形成的各个阶段分别在一个温度范

围内进行的,而且加热速度增大,各个阶段温

度范围向高温推移、扩大。

(1)当缓慢加热时,转变开始P→A速度小,相

变吸收的热量(相变潜热)q亦很小,若加热供给

的热量Q=q则转变在等温下进行ac阶段。

(2)若加热速度较快Q>q,除用于转变外有剩余,则温度升高,但由于受q的

影响使升温减漫aa1而不是直线段ab段,当A转变量增大q>Q;温度下降a1C

段,随后转变速度逐步下降,转变量也下降,q减少,Q>q;温度复又上升,

如cd段。

见图1-6。

(3)快速加热,aa1向高温延伸,台阶a1c移向高温,加热速度越高,台阶越陡,

难以用Fe-Fe3C相图判断钢的组织。

二、转变速度随加热速度的增大而增大

(1)加热速度增大,转变开始和终了温度升高,转变所需时间缩短,奥氏体形

成速度提高;

(2)奥氏体形成不是在恒温下进行的,在一个相当大的温度范围,

加热速度提高,转变温度范围增大。

三、奥氏体成分不均匀性随加热速度的增大而增大

(1)加热速度增加,碳化物来不及充分溶解,C及合金元素不能充分扩散,导

致奥氏体中C和合金元素的浓度很不均匀,奥氏体中含碳量降低;

(2)对于亚共析钢,加热速度提高,淬火后得到低于平均成分的马氏体及未经

转变完全的F和碳化物,应该避免;对于过共析钢,加热速度提高,淬火后

A1

ac

d

a1

℃b

τ

图1-6

得到低于共析成分的低、中碳马氏体及剩余碳化物,有助于马氏体韧化,有利

于实际生产。

四、奥氏体起始晶粒度大小随加热速度的增大而细化

加热速度提高,过热度显著增大,形核率显著增大,加热时间短,奥氏体

晶粒来不及长大,可获得超细化晶粒。

今年来的快速加热淬火超快速加热及脉

冲加热淬火都是依据此原理。

§1-5奥氏体晶粒长大及控制

一、奥氏体晶粒度

奥氏体晶粒大小用晶粒度表示,通常分8级评定,1级最粗,8级最细。

若晶粒度在10以上则称“超细晶粒”。

晶粒度级别与晶粒大小的关系为:

n=2N-1

式中,n—放大100倍视野中单位面积内晶粒个数(个/平方英寸,1平方英寸

=6.45平方厘米);N—晶粒度级别,

奥氏体晶粒度有三种,即起始晶粒度、实际晶粒度和本质晶粒度。

1.实际晶粒度:

经热处理后获得的实际奥氏体晶粒大小。

2.起始晶粒度:

奥氏体形成刚结束,其晶粒边界刚刚相互接触时的晶粒大小。

3.本质晶粒度:

根据标准试验方法(YB27—64),经930℃±10℃,保温3~8小

时后测得奥氏体晶粒大小。

原冶金部标准YB27—64规定:

晶粒度大小在5~8级为本质细晶粒钢,1~4

级为本质粗晶粒钢。

本质晶粒度表明了奥氏体晶粒长大倾向,是实际晶粒度的

特殊情况。

二、本质晶粒度的测定

1.渗碳法:

将试样加热到930℃±10℃,渗碳8小时获得不低于1mm的渗层,

缓冷后在渗层的过共析钢部分形成网状Fe3C,借助于网状Fe3C进行晶粒度评

定。

(由于渗层C%增加,不能准确反映原试样的晶粒度,有误差。

2.氧化法:

将样品抛光,在无氧化条件下加热930℃±10℃,使晶粒充分长大,

然后在氧化气氛下短时间氧化,由于晶界比晶内容易氧化,冷却后试样抛光和

腐蚀,即可把氧化的晶界网清晰地显示出来进行晶粒度评定。

三、奥氏体晶粒长大原理

晶界的能量高,在一定温度下奥氏体晶粒会发生相互吞并的现象,大晶粒

吞并小晶粒,使总的晶界面积减小,界面能降低,因此奥氏体晶粒长大在一定

条件下是一个自发过程。

晶粒长大动力和阻力相互作用使晶界推移,实现奥氏

体晶粒长大。

1.晶粒长大动力:

奥氏体晶粒长大的动力为其晶粒大小的不均匀性,长大驱动

力G′与晶粒大小和界面能大小可用下式表示:

r

G2s/=

式中,σ—单位奥氏体晶界的界面能(比界面能);r—晶界曲率半径。

可见界

面能越大,晶粒尺寸越小,则奥氏体晶粒长大驱动力G′越大,即晶粒的长大

倾向越大,晶界易于迁移。

2.晶界阻力:

在实际金属材料中,晶界或晶内存在很多细小难熔的沉淀析出粒

子,晶界推移过程中遇到沉淀析出粒子时将发生弯曲,导致晶界面积增大,晶

界能量升高,阻碍晶界推移,起钉扎晶界作用,所以,沉淀析出粒子的存在是

晶界移动的阻力。

当沉淀析出粒子的体积百分数一定时,则粒子越细小,分散

度越高,对晶界移动的阻力就越大。

四、影响奥氏体晶粒长大的因素

影响奥氏体晶粒长大的因素很多,主要有以下几点因素:

1.加热温度和保温时间:

加热温度越高、保温时间越长,形核率I越大,长大

速度G越大,奥氏体晶界迁移速度越大,其晶粒越粗大。

(温度升高,形核率

增加,σ增加,r降低,σ/r增加,G′增大)

2.加热速度:

加热速度快,奥氏体实际形成温度高,形核率增高,由于时间短

奥氏体晶粒来不及长大,可获得细小的起始晶粒度

3.合金元素:

⑴C%的影响。

C%高,C在奥氏体中的扩散速度以及Fe的自扩

散速度均增加,奥氏体晶粒长大倾向增加,但C%超过一定量时,由于形成

Fe3CⅡ,阻碍奥氏体晶粒长大。

⑵合金元素影响。

强碳化物形成元素Ti、Zr、

V、W、Nb等熔点较高,它们弥散分布在奥氏体中阻碍奥氏体晶粒长大;非

碳化物形成元素Si、Ni等对奥氏体晶粒长大影响很小。

五、过热现象

1.过热:

由于加热工艺不当(加热温度过高、保温时间过长等)而引起实际奥氏

体晶粒粗大,在随后的淬火或正火得到十分粗大的组织,从而使钢的机械性能

严重恶化,此现象称为过热。

通过正火、退火的重结晶可以消除过热组织(非平衡组织则难以消除)。

2.过烧:

由于加热工艺不当(加热温度过高、保温时间过长等)而引起奥氏体晶

界熔化的现象称为过烧。

通过正火、退火的重结晶不能消除过烧组织。

第二章:

钢的过冷奥氏体转变图

本章重点:

“TTT”图和“CCT”图分析,“TTT”图的类型以及影响“TTT”

图的因素。

本章难点:

影响“TTT”图的因素。

§2-1过冷奥氏体等温转变冷却图

过冷奥氏体等温转变图TTT图或C曲线是获得等温转变组织的主要依据,

是等温淬火获得马氏体组织或贝氏体组织的主要依

据。

一、过冷奥氏体等温转变图的建立

膨胀法、磁性法、电阻法、热分析法、金相法。

二、奥氏体等温转变图的基本类型

奥氏体等温转变图的形状象英文字母C,因此

称“C”曲线或“TTT”图。

其形状见右图。

“C”曲线有

三个转变区(即珠光体、贝氏体和马氏体转变区);

五条线(即A1、第一条“C”曲线、第二条“C”曲线、

Ms和Mf)。

A1线以上奥氏体稳定存在;以下奥氏体变成亚稳定存在的过冷奥

氏体。

第一条“C”曲线为奥氏体转变(P、B)开始线,第二条“C”曲线为奥氏体转

变(P、B)终了线;Ms为马氏体转变开始线,Mf为马氏体转变终了线。

“C”曲线

类型线共六种,它们分别为:

1.单一的“C”形曲线(B、P区重合):

碳钢(亚共析钢、共析钢及过共析钢)、

含Si、Ni、Cu、Co钢等。

2.双“C”形曲线:

加入使珠光体转变温度范围上升的Cr、Mo、W、V等合

金元素,或加入使贝氏体转变温度下降的合金元素。

随着合金元素的增加,珠

光体和贝氏体转变“C”曲线逐渐分离。

并且使珠光体转变速度减慢,对贝氏体

转变速度影响较小,见图1。

3.双“C”形曲线:

加入使珠光体转变温度范围上升的Cr、Mo、W、V等合

金元素,或加入使贝氏体转变温度下降的合金元素。

随着合金元素的增加,珠

共析钢“C”曲线

A→M

A→P

A→B

Ms

A1

Mf

光体和贝氏体转变“C”曲线逐渐分离。

并且使贝氏体转变速度减慢,对珠光体

转变速度影响较小,见图2。

合金元素的加入,使B、P转变的“C”曲线分离,分别使B、P转变的最小

孕育期变长。

4.只有贝氏体转变的“C”曲线:

合金元素Mn、Cr、Ni、W、Mo的加入,使扩

散型的珠光体相变受到极大阻碍。

(贝氏体钢18Cr2Ni4WA、18Cr2Ni4MoA)

5.只有珠光体转变的“C”曲线:

在中碳高Cr钢3Cr13、3Cr13Si以及4Cr13等

钢中出现。

6.在马氏体转变的Ms点以上整个温度区间不出现“C”曲线:

这类钢通常为奥

氏体钢,高温下稳定的奥氏体组织能全部过冷至室温。

也可能有过剩碳化物的

高温析出。

三、影响因素

1.化学成分:

(1)C%影响

随着奥氏体C%增加,过冷奥氏体稳定性提高,“C”曲线右移;当C%增

加到共析成分,过冷奥氏体稳定性最高。

随着C%进一步增加,奥氏体稳定降

低,“C”曲线反而左移。

同时C%越高,Ms点越低。

非共析钢由于有先析相析出,使奥氏体转变为珠光体的形核部位增加,过

冷奥氏体稳定性降低,珠光体转变的孕育期减小,“C”曲线左移。

亚共析钢完全奥氏体化后随着C%增加,先析铁素体形核率下降导致先析

铁素体含量降低,过冷奥氏体转变为珠光体的形核部位降低,过冷奥氏体稳定

性提高,珠光体转变孕育期增加,“C”曲线右移。

过共析钢完全奥氏体化后

随着C%增加,先析渗碳体形核率升高导致先析渗碳体含量增加,过冷奥氏体

转变为珠光体的形核部位增加,过冷奥氏体稳定性降低,珠光体转变孕育期减

P

B

M

时间

温度

P

B

M

时间

温度

图1图2

少,“C”曲线左移。

(2)合金元素影响

合金元素只有溶入到奥氏体中,才能对过冷奥氏体转变产生重要影响。

体上讲,除Co、Al外,所有合金元素都增大过冷奥氏体稳定性,使“C”曲

线右移。

非碳化物形成元素如Ni、Si、Cu等和弱碳化物形成元素如Mn只改变“C”

曲线位置;碳化物形成元素如Cr、Mo、V、W、Ti等既使“C”曲线右移,

又使其形状分成上下两部分。

2.奥氏体晶粒尺寸:

奥氏体晶粒与奥氏体化条件有关,加热温度高保温时间长,

奥氏体晶粒粗大,成分均匀性提高,奥氏体稳定性增加,“C”曲线右移。

之“C”曲线左移。

3.原始组织:

钢的原始组织越细小,单位体积内晶界越多,过冷奥氏体转变的

形核率越高,同时原始组织越细小有利于C原子扩散,奥氏体形成时达到均

匀化时间短,相对长大时间长,相同条件下易使奥氏体长大并且均匀性提高,

“C”曲线右移。

4.变形:

奥氏体比容最小,马氏体比容最大,奥氏体转变时体积膨胀,施加拉

应力加速其转变,使“C”曲线左移,施加压应力不利其转变,使“C”曲线

右移。

对奥氏体施以适当的塑性变形,使缺陷密度增加(加速原子扩散)或析出碳

化物(奥氏体中C%降低),降低过冷奥氏体稳定性,使“C”曲线左移。

§2-2过冷奥氏体连续转变冷却图

一、过冷奥氏体连续转变图的建立

综合应用热分

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 总结汇报 > 工作总结汇报

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1