工程材料第二章8.ppt

共析碳钢 C 曲线建立过程示意图 奥氏体等温转变产物的组织和性能 珠 光 体 形 貌 像 索 氏 体 形 貌 像 屈 氏 体 形 貌 像 上贝氏体组织金相图 下贝氏体组织金相图 亚共析钢的C曲线 过共析钢的C曲线 影响 C 曲线形状与位置的因素 一) 共析碳钢 CCT 曲线建立过程示意图 * * 亚共析钢、共析钢、过共析钢的室温组织分别是什么？ 　 亚共析钢的室温组织：F+P 共析钢的室温组织：P 过共析钢的室温组织：P+ Fe3C Ⅱ ? 复习提问： 第2章 材料的强化与处理 2.1 金属材料的热处理 ? 概念：通过不同的加热、保温和冷却来改变钢的组织，从而改变钢的力学性能的工艺，称为热处理。 ? 分类： （1）普通热处理 （2）表面热处理 临界点温度 温度 时间 加热 保温 冷却 热处理工艺曲线 2.1.1 钢在加热时的转变 实际加热时各临界点相应提高到Ac1、Ac3、Accm。 1. 加热温度的确定 平衡状态下，钢在固态下的转变温度为： A1、A3、Acm。 实际冷却时各临界点相应降低到Ar1、Ar3、Arcm。 热处理加热的目的：主要是获得均匀细小的奥氏体。 共析钢的A化：P（F＋Fe3C）? A 2. 奥氏体的形成（A化） A化的过程： 2.1.2 奥氏体在冷却时的转变 奥氏体的冷却方式通常有两种： 等温冷却——曲线1。 连续冷却——曲线2。 过冷奥氏体（A）：被冷却到A1以下暂时存在的不稳定的奥氏体。 共析钢的C曲线 ? 等温转变曲线：（以共 析钢为例） 1. 奥氏体的等温转变 过冷奥氏体等温 转变曲线形状似英文 字母“C”，所以又常 叫C曲线。 时间(s) 300 102 103 104 10 1 0 800 -100 100 200 500 600 700 温度 (℃) 0 400 A1 二) 共析碳钢 C 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) 300 102 103 104 10 1 0 800 -100 100 200 500 600 700 温度 (℃) 0 400 A1 Ms Mf 1.珠光体型 ( P ) 转变 ( A1～550℃ ) : A1～650℃ : P粗珠光体; 5～25HRC; 片间距为0.6～0.7μm ( 500× )。 650～600℃ : 细片状P---索氏体(S); 片间距为0.2～0.4μm (1000×); 25～36HRC。 600～550℃:极细片状P---屈氏体(T); 片间距为＜0.2μm ( 电镜 ); 35～40HRC。 光镜下形貌 电镜下形貌 光镜形貌 电镜形貌 电镜形貌 光镜形貌 ? 奥氏体等温转变产物的组织和性能 （1）珠光体型转变（550 ?C—A1）——高温扩散型转变 在650 ?C—A1范围内，奥氏体转变为粗珠光体，用“P”表示； 在600?C—650?C范围内，奥氏体转变为细珠光体，称为索氏体，用“S”表示； 在550?C—600?C范围内，奥氏体转变为极细珠光体，称为屈氏体，用“T”表示。 组织：A?（F+Fe3C）－P型组织 特点： 性能： P、S、T都是（F+Fe3C）层片交替分布的机械混合物，但是F和Fe3C的片层厚度不同。显然，片层越薄，综合力学性能越好。 ∴ T的综合力学性能最好。 （2）贝氏体型转变（Ms—550?C）——中温半扩散型转变 350?C—550?C时形成上贝氏体，在显微镜下呈羽毛状。细小的渗碳体分布在铁素体条之间，易引起脆断，因此上贝氏体的强度和韧性较差。 40～45HRC Ms－ 350?C时形成下贝氏体，在显微镜下呈针状。它比上贝氏体具有较高的硬度，以及较高的强度、塑性与韧性相配合的综合力学性能。 50～60HRC 组织：过冷奥氏体转变为贝氏体（B）组织，即过饱和铁素体和极为分散的渗碳体的机