钢中奥氏体的形成.ppt

第三节奥氏体形成动力学一、奥氏体等温形成动力学2、奥氏体等温形成动力学曲线从上图可以看出，奥氏体等温形成的主要特点是：（1）形成过程中，奥氏体形成速率不同。当转变量达到50%左右时转变速率最大。（2）奥氏体形成有孕育期。（3）转变温度越高，奥氏体形成速率越快。第31页，共47页，星期日，2025年，2月5日第三节奥氏体形成动力学一、奥氏体等温形成动力学3、奥氏体等温形成动力学图等温形成动力学图是在等温温度—时间坐标上(时间坐标用对数坐标)，将具有相同转变量的温度、时间点连接起来的曲线，如图4.12所示。在图中共有4条曲线，将整个平面分成5个区域。第32页，共47页，星期日，2025年，2月5日第三节奥氏体形成动力学一、奥氏体等温形成动力学3、奥氏体等温形成动力学图第33页，共47页，星期日，2025年，2月5日关于钢中奥氏体的形成第1页，共47页，星期日，2025年，2月5日“热处理”加热之目的？热处理工艺中除回火、少数去应力退火，一般均需要加热到临界点以上温度使钢部分或全部形成奥氏体，经过适当的冷却使奥氏体转变为所需要的组织，从而获得所需要的性能。奥氏体晶粒大小、形状、空间取向以及亚结构，奥氏体化学成分以及均匀性将直接影响转变、转变产物以及材料性能。奥氏体晶粒的长大直接影响材料的力学性能特别是冲击韧性。综上所述，热处理加热的主要目的就是“奥氏体化”，所以研究奥氏体相变具有十分重要的意义。第2页，共47页，星期日，2025年，2月5日热处理工艺中，冷却的方式有两种：连续冷却升温保温等温处理第3页，共47页，星期日，2025年，2月5日第一节奥氏体的结构、组织与性能一、奥氏体的结构定义：C溶于γ–Fe形成的间隙式固溶体。图4-11.C原子位于γ–Fe点阵的中心和棱边的中点(八面体间隙处)；2.C原子进入γ–Fe点阵间隙位置引起γ–Fe点阵等称膨胀；C%增加，奥氏体点阵常数增大，但奥氏体的最大溶C量(溶解度)为2.11%；3.C原子在奥氏体中分布是不均匀的，存在浓度起伏，有富碳区，贫碳区；4.合金元素原子(Mn、Si、Cr、Ni等)溶入奥氏体中取代Fe原子的位置，形成置换式固溶体，称合金奥氏体。第4页，共47页，星期日，2025年，2月5日第一节奥氏体的结构、组织与性能二、奥氏体的组织奥氏体组织通常为等轴状多边形晶粒，这与：(1)原始组织有关(2)加热速度有关(3)转变程度有关不平衡加热奥氏体晶粒呈针状或球状。第5页，共47页，星期日，2025年，2月5日第一节奥氏体的结构、组织与性能三、奥氏体的性能1.机械性能：(1)屈服强度、硬度低(2)塑性、韧性高；(3)热强性高。易于变形加工成型；2.物理性能：(1)比容最小；(2)导热性差；(3)线膨胀系数大；(4)顺磁性。3.应用：(1)变形加工成型；(2)奥氏体不锈钢耐蚀性；(3)膨胀仪表灵敏元件。第6页，共47页，星期日，2025年，2月5日第二节奥氏体的形成一、钢的临界温度奥氏体Ac1Ac3AccmAr1Ar3Arcm第7页，共47页，星期日，2025年，2月5日第二节奥氏体的形成一、钢的临界温度钢在加热和冷却时临界温度的意义如下：Ac1：加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度；Ar1：冷却时奥氏体向珠光体转变的开始温度；Ac3：加热时先共析铁素体全部转变为奥氏体的终了温度；Ar3：冷却时奥氏体开始析出先共析铁素体的温度；Accm：加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度；Arcm：冷却时奥氏体开始析出二次渗碳体的温度。第8页，共47页，星期日，2025年，2月5日第二节奥氏体的形成一、钢的临界温度钢的临界温度主要由其化学成分决定，同时还与加热速率或冷却速率有关。加热速率越大，临界温度越高，冷却速率越大，临界温度越低。第9页，共47页，星期日，2025年，2月5日第二节奥氏体的形成

二、合金元素对Fe-Fe3C相图的影响合金元素加入钢中，对铁碳相图的相区、相变温度、共析点成分等有影响。合金元素会使奥氏体单相区扩大或