第四章珠光体转变案例.ppt

第四章 珠光体转变;重点： 1.掌握珠光体的组织形态与晶体结构； 2.掌握珠光体的形成机理； 3.掌握珠光体的力学性能； 4.掌握先共析转变； 难点： 1.珠光体（片状和粒状）的形成机理； 2.先共析产物的形成机理。;?T?、转变温度降低?驱动力?、Fe、C原子活动能力? §4-1 珠光体的组织特征 一、珠光体的组织形态 1.片（层）状珠光体：一层F+一层Fe3C 珠光体团、珠光体领域 片层间距=一片F和一片Fe3C厚度之和 S0=(8.02/ ?T) ×103nm ?T??S0 ? 为什么？ A1~650℃ 150~450nm 珠光体 650~600℃ 80~150nm 索氏体 600~550 ℃ 30~80nm 屈氏体;三种珠光体组织;2.粒（球）状珠光体： F的基体上分布着Fe3C颗粒 二、珠光体的晶体学 ①P晶核在纯A晶界上产生时： ②P晶核在A晶界上有先共析 Fe3C时。 三、珠光体的机械性能 1.片状P：① S0 （?T）②P团直径 S0 ?、P团直径??强度、硬度、塑性? S0 ?? F 、Fe3C变薄 ?相界面? ?抗塑变能力? “派敦（登）处理”;2.粒状P： Fe3C颗粒的大小及分布 颗粒越小?相界面??硬度、强度? 3.比较：①成分一定 HB、?s 球P片P 塑性 球P?片P （F连续分布） ②强度相同：疲劳极限 球P?片P ③球P在淬火时的变形开裂倾向小； §4-2 珠光体转变机制 一、一般概述 二、珠光体的领先相 三、片状珠光体的形成 四、粒状珠光体的形成;一、一般概述;二、珠光体转变的领先相;2、F为领先相（亚共析钢） 实验依据： 1）当?c?时，过冷A的稳定性提高?不易形核，相对而 言，F先形核（结构相近）； 2）曾发现先共析Fe3C与P中的Fe3C在组织结构上不连续 的实例，但不普遍，对第一观点的连续问题产生怀疑。 3、小结 两者都可以作为P转变的领先相，通常： 亚共析钢—F领先形核 过共析钢—Fe3C领先形核 共析钢——两者皆可;三、片状P的形成;2、P交替形核长大机制 Fe3C薄片（形核）?纵向长大 横向长大?两侧?c? ?F片形成?纵向长大 横向长大?侧面?c??新Fe3C薄片 ;纵向长大机理(C原子的扩散): C?/?--与F相接处A的碳含量 C ?/Fe3C--与Fe3C相接处A的碳含量 C?/?C ?/Fe3C?C原子扩散? C?/?? C ?/Fe3C ? ?平衡被破坏?为了恢复平衡?析出F(C?/? ? ) 析出Fe3C(?/Fe3C ?) F和Fe3C向A晶粒内部纵向长大;3、P的分枝形成机制 P只是以纵向长大的方式进行，至于横向的展宽，并不是通 过横向重复形核，而是以分岔的方式进行。 Fe3C晶核?纵向长大?不断分枝 F在枝间形成 ; T8钢退火组织;四、粒状P的形成;1、过冷A分解形成粒状P 特定条件： 1）奥氏体化温度较低，保温时间较短，加热转变未 充分进行； 2）转变为P的等温温度要高，等温时间足够长，或 者冷却速度极慢。 ;2、片状P?粒状P（胶态平衡理论） 尖角处（曲率半径小）—高碳浓度 平面处（曲率半径大）—低碳浓度 破坏平衡 曲率半径相近的粒状Fe3C;粒状P的形成： 微观缺陷（亚晶界）处：C原子扩散?片状Fe3C破裂 尖角溶解 ?破裂的Fe3C 小片 粒状碳化物