金属材料与热处理钢加热时的组织转变珠光体向奥氏体的转变.ppt

职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 珠光体向奥氏体的转变 金属材料与热处理课程 主讲教师：张恩耀 西安航空职业技术学院 共析钢在室温时的平衡组织为珠光体，当加热到Ac1点以上温度时，珠光体应该全部转变为奥氏体，其转变可用下式表示：?P?(F?+?Fe3C)?→A 珠光体向奥氏体的转变 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 可以看出，珠光体向奥氏体的转变是由含碳相差悬殊、晶格类型截然不同的两相（F和Fe3C），转变为另一种晶格形式的单相（A）的过程，在这样的相变过程中，必然伴随着Fe、C原子的扩散和相应的晶格重构。研究证明，α-γ晶格重构过程实际上是固态下重结晶的过程，因此，同样遵循结晶的基本规律，是一个形核、长大和均匀化的过程。? 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 一、奥氏体晶核的形成和长大 当加热温度略高于Ac1时在铁素体和渗碳体的晶界上，首先产生奥氏体的晶核。奥氏体晶核周围的铁素体和渗碳体在原子扩散过程中，被奥氏体吞并进来，使其同时向两侧长大，同时又有许多新的晶核出现并长大，直至长大的奥氏体晶粒相遇，珠光体全部转变为奥氏体为止。 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 珠光体向奥氏体的转变步骤 二、残留渗碳体的溶解、奥氏体晶核的长大 由铁素体向奥氏体转变和渗碳体向奥氏体中溶解两个基本过程组成。由于含碳量和晶格结构上的差异，使渗碳体向奥氏体的溶解速度滞后于铁素体向奥氏体转变的速度，当铁素体全部消失,奥氏体形成之后，总会残留一部分未溶的渗碳体。随着保温时间的延长，这些残余的渗碳体会继续向奥氏体中溶解，直至全部消失。 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 三、奥氏体的均匀化 由于原子的扩散需要一定的时间过程，因此当残余渗碳体全部溶入奥氏体后，奥氏体中的含碳量是不均匀的。原来铁素体的部位合碳量较低，原来渗碳体的部位含碳量较高。只有在指定的温度下停留足够的时间，让碳在奥氏体中充分扩散，才能使奥氏作的成分达到均匀化。 金属材料与热处理 职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库