第一章金属固态相变基础2013.ppt

TTT曲线的影响因素 ①合金元素的影响 合金元素对TTT曲线的影响最大 除Co，Al外，其他合金因素均使TTT曲线右移，即增加过冷奥氏体的稳定性。 合金元素的作用大小还与其在奥氏体中的溶解状态、形成的碳化物状态、奥氏体化温度、合金元素含量以及多种合金元素的相互作用等因素有关。 TTT曲线的影响因素 ②奥氏体晶粒尺寸的影响 由于珠光体转变的形核位置主要是奥氏体晶界，奥氏体晶粒细小时，其晶界总面积增大，有利于形核，从而促进转变，使珠光体转变曲线左移。 而贝氏体转变中α相的形核位置可以是晶界，也可以在晶内，所以奥氏体晶粒尺寸对贝氏体转变的影响较小。 TTT曲线的影响因素 ③原始组织、加热温度和保温时间的影响 相同加热（奥氏体化）条件下，原始组织越细小，所得到的奥氏体成分越均匀，冷却时新相形核及长大过程中所需的扩散时间就越长， TTT曲线因此右移，并且Ms点下降。 当原始组织相同时，提高奥氏体化温度或延长奥氏体化时间，将促使碳化物溶解、奥氏体成分均匀化和奥氏体晶粒长大，导致TTT曲线右移。 TTT曲线的影响因素 ④奥氏体塑性变形的影响 奥氏体的塑性变形会显著影响珠光体转变动力学。一般来说，形变量越大，珠光体转变孕育期就越短，即加速珠光体转变。 原因： ①相变前形变奥氏体处于完全再结晶状态时，再结晶细化了奥氏体晶粒; ②相变前形变奥氏体处于加工硬化状态时，形变促进了晶界与晶内(如滑移带、孪晶)形核; ③相变前形变奥氏体中析出大量细小的形变诱发碳化物时，形变诱发碳化物促进了珠光体的晶内形核。 2. 钢中过冷奥氏体转变动力学 （2）过冷奥氏体连续冷却转变动力学 TTT曲线可以直接用来指导等温热处理工艺的制定。但是实际热处理常常在连续冷却条件下进行的，此时过冷奥氏体的转变规律与TTT曲线差别很大。 连续冷却时，过冷奥氏体是在一个温度范围内进行转变的，几种转变往往相互重叠得到不均匀的混合组织。过冷奥氏体的连续冷却转变图一CCT曲线(continuous cooling transformation)则是分析连续冷却过程中奥氏体的转变过程以及转变产物的组织和性能的重要依据。 2. 钢中过冷奥氏体转变动力学 ①CCT曲线的建立 通常综合应用膨胀法、金相硬度法、端淬法、热分析法和磁性法来测定CCT曲线。 金相硬度法 共析碳钢的CCT曲线 2. 钢中过冷奥氏体转变动力学 ①CCT曲线的建立 确定不同冷却速度下的转变开始(转变量为1%)、各种中间转变量和转变终了(转变量为99%)所对应的温度和时间。将数据记录在温度时间半对数坐标系中，连接相应的点，便得到连续冷却转变图，即CCT曲线。 2. 钢中过冷奥氏体转变动力学 ②冷却速度对转变产物的影响 冷却曲线 数字表示冷却至RT，组织中F，P，B的体积百分数 RT维氏硬度 中碳钢（0.46%C)的过冷奥氏体连续冷却转变图 2. 钢中过冷奥氏体转变动力学 ③与TTT曲线的比较 (a)位置：同种材料-连续冷却转变CCT曲线都处于等温转变TTT曲线的右下方。这是由于连续冷却转变时转变温度较低、孕育期较长所致。 (b)从形状上看，连续冷却转变CCT曲线不论是珠光体转变区还是贝氏体 转变区都只有相当于等温转变TTT曲线的上半部。 TTT曲线 CCT曲线 共析碳钢的CCT图 2. 钢中过冷奥氏体转变动力学 ③与TTT曲线的比较 (c)碳钢连续冷却时可使中温的贝氏体转变被抑制。这是由于贝氏体转变的孕育期较长所致。 (d)合金钢连续冷却时可以有珠光体转变而无贝氏体转变，也可以有贝氏体转变而无珠光体转变，或者两者兼而有之。具体图形由加入钢中合金元素的种类和含量而定。 ** 合金元素对连续冷却转变CCT曲线的影响规律与对等温转变TTT曲线的影响相似。 2. 钢中过冷奥氏体转变动力学 ④钢的临界冷却速度 为获得完全的马氏体组织，冷却速度应大于某一临界值而使过冷奥氏体在冷却过程中不发生分解。在连续冷却时，使过冷奥氏体不发生分解，完全转变为马氏体(包括残余奥氏体)的最低冷却速度称为临界淬火速度。 临界淬火速度代表钢件淬火冷却形成马氏体的能力，是决定钢件淬透层深度的重要因素，也是合理选用钢材和正确制定热处理工艺的重要依据之一。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * Ni基、Al基、Cu基、Fe基。低温时效时，G.P.区一般是通过调幅分解方式进行的 * * * 界面能：界面处原子排列混乱而使