北京科技大学金属学2-3.ppt

对于亚共析钢和过共析钢的连续冷却转变曲线分别如下图所示。 图中， F-----代表铁素体区域； P-----代表珠光体区域； B-----代表贝氏体区域； M-----代表马氏体区域。 表1 试样主要化学成分（wt%） 试样号 C Si Mn P S 1＃ 0.232 0.274 1.560 0.0109 0.0428 2＃ 0.236 0.281 1.578 0.0114 0.0463 根据相近成分钢种的CCT曲线，选取冷却速率分别为0.2℃/s，0.5℃/s，1℃/s，1.5℃/s，3℃/s，5℃/s，8℃/s，12℃/s，20℃/s，35℃/s，如下图所示： 0.2℃/s， 5℃/s， 0.5℃/s， 1℃/s， 1.5℃/s， 3℃/s， 3.5 结论 　钢的C曲线与CCT曲线是制定合理的热处理工艺规程的重要依据；它对于分析研究各种钢在不同热处理后的金相组织与性能，进而合理地选用钢材等方面也有很大的参考价值。 　根据某种钢的CCT曲线，可以知道在各种不同冷却速度下所经历的各种转变以及应得的组织和性能（如硬度），还可以清楚地确定该钢的临界冷却速度等，这是规定淬火方法、选择淬火介质的重要依据。 　根据某种钢的C曲线，可以制定等温退火、等温淬火等热处理工艺规程（如确定合理的等温温度与时间）。 3.6 珠光体转变 一般情况下，把奥氏体过冷到不同温度时，可发生： 珠光体转变； 贝氏体转变；（后面讲解） 马氏体转变；（后面讲解） 这三种不同形式的转变。 　　以共析钢为例 (1)珠光体的概念 钢中共析转变 　钢奥氏体化后，过冷到A1至“鼻尖”之间区域等温停留时，将发生共析转变，形成珠光体组织，其反应如下： γ→ P (　α+　Fe3C) 结构　　FCC 　　BCC 正交 含碳量　0.77% 　0.0218% 6.69% 　相变机理 　依靠碳原子和铁原子的扩散，来完成反应中碳的重新分布和铁的点阵重构，所以珠光体转变是一种典型的扩散性相变。 　相变产物 　珠光体是铁素体和渗碳体的两相混和物。 　珠光体的分类 根据在铁素体基体上分布的渗碳体形状，可分为片状珠光体和粒状珠光体两种。 １）粒状珠光体 　在铁素体基体上分布着颗粒状渗碳体的组织，称为粒状珠光体。 ２）片状珠光体 　片状珠光体的粗细可用片层间距来衡量。随着转变温度降低，即过冷度增大，片层间距愈小，表明珠光体愈细。 　根据珠光体片层间距大小，又可将片层珠光体细分为三类： 粒状珠光体 片状珠光体 μ 铁素体 渗碳体 片之间的距离的定义 　珠光体：在A1--650℃范围内形成的片层较粗，片层间距平均大于0.3μm，在放大400倍以上光学显微镜下可分辨出层片； 　索氏体：在650--600℃范围内形成的层片比较细。片层间距平均为0.1—0.3μm，在大于1000倍的光学显微镜下可分辨出片层； 　屈氏体：在600--550℃范围内所形成的层片更细，片层间距平均小于0.1μm，即使在高倍光学显微镜下也难于分辨出层片来。 珠光体组织 　综上所述，珠光体、索氏体、屈氏体三种组织只有粗细之分，并无本质区别。 　它们表现在性能上的差别为：随转变温度降低，片层间距减小，强度、硬度升高，塑性也变好。 其原因是铁素体和渗碳体片变薄时，相界面增多，在外力作用下，抗塑性变形能力增高。而且由于渗碳体片很薄，容易变形，不易脆裂，使钢的塑性变形能力增大。 16Mn 的热轧温度（再加热温度）为：930℃ 16MnTi的热轧温度（再加热温度）为：960℃ ?? 16Mn和16MnTi在９５０℃下再加热半个小时，哪个钢种的奥氏体晶粒大？哪个晶粒度大？ ?? 1、什么叫奥氏体本质晶粒度？下面哪个钢号是本质细粒钢？ 2、何谓TTT曲线（C曲线）？为什么要提出这一概念？从该图中你能获取怎样的信息？ 第二章 热处理原理 第三节 钢的冷却转变 3.1 过冷奥氏体的转变及其产物 由右图可知，如果将事先加热成奥氏体状态的钢冷却到A1温度以下，则由于此温度下奥氏体的自由能比铁素体与渗碳体两相混合物（珠光体或贝氏体），所以奥氏体将发生分解而向珠光体（或其它组织）转变。 以共析钢为例 加热到Ac1以上，共析转变成成分大致均匀的单相奥氏体； 冷却到Ar1以下，单相奥氏体分解为在成分上差别很大的铁素体与渗碳体两相的混合物（珠光体或贝氏体）； 显然必须借助于扩散过程才能实现。随着温度的降低，原子扩散能力不断减弱，转变产物也不一样。 一般情况下，把奥氏体过冷到不同温度时，可发生珠光体转变、贝氏体转变及马氏体转变这三种不