过冷奥氏体转变.ppt

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1、§3.1过冷奥氏体等温转变动力学曲线第三章过冷奥氏体转变图TTT曲线过冷奥氏体等温转变动力学图反映温度-时间-转变量三者之间的关系。过冷奥氏体与奥氏体的区别—IT曲线，TTT曲线，C曲线§3.1过冷奥氏体等温转变动力学曲线(Temperature-Time-Transformation)——C曲线TτA1MsMfA→MM+ARA过冷A→BA→PAPB700500200HRC15404555>60110102103104105——过冷奥氏体转变产物：P：珠光体B：贝氏体M：马氏体τ孕鼻点Mf共析碳钢C曲线高温中温低温①不同温度下转

2、变产物不同；高温转变产物(A1~550℃)珠光体(P)—扩散型中温转变产物(550℃~MS)贝氏体(B)—半扩散型低温转变产物(MS~Mf)：马氏体(M)—非扩散型②存在孕育期——过冷奥氏体等温分解所需的准备时间——代表A过冷稳定性。③存在鼻点：——孕育期最短，A过冷最不稳定；④T转↓，产物硬度↑。⑤马氏体是过冷奥氏体连续冷却中的一种转变组织，非等温转变产物。将其画入，使过冷奥氏体等温转变曲线更完备、实用亚共析钢、过共析钢的C曲线以珠光体转变为例：亚共析钢珠光体型转变式：A→F先共析+P过共析钢珠光体型转变式：A→Fe3C先共析

3、+P亚共析钢过共析钢①多一条先共析相析出线；②先共析相量随转变温度下降而减少，鼻点温度以下无先共析相析出。——转变温度的降低会抑制先共析相的析出；当转变温度足够低，先共析相的析出被完全抑制——由非共析成分获得的共析组织称为伪共析体为什么呈C字形（存在鼻点）？过冷奥氏体转变速度与温度的关系Ar1D（V扩散）⊿GV转变TD、⊿G、V转变原因：A过冷转变速度同时取决于驱动力和扩散能力，而⊿T↑，⊿G↑但D↓。1.3.3影响C曲线的因素——与奥氏体状态有关1化学成分（1）含碳量：理论：奥氏体中C%↑，C曲线右移。F相难析出，珠光体转变难

4、进行，实际:亚共析钢：C%↑，C曲线右移；过共析：C%↑，左移；未溶Fe3C↑指溶入奥氏体中的C0.9%C0.9C+0.5Mn0.9C+1.2Mn0.9+2.8MnTτTτ0.5C0.5C+2%Cr0.5C+4%Cr0.5C+8%Cr①除Co、Al（WAl>2.5%）外，其它合金元素随Me%↑，C曲线右移——须溶入A中（2）合金元素TτMsCo,AlNi,Si,Cu,MnSiNi,Cu,MnCo,Al外所有合金元素非碳化物形成元素只改变C曲线位置：如Co,Al,Ni,Cu,Si强碳化物形成元素的影响Tτ中强碳化物形成元素Cr的影

5、响强碳化物形成元素W,Mo,V,Ti,Nb等的影响W,Mo,V,Ti,Nb等——改变C曲线位置和形态合金元素影响机理1组织转变前合金元素重新分配需时间2改变C在铁中的扩散速度3改变钢的临界点降低A1等——↓⊿T。4改变铁原子的自扩散速度金属材料学②碳化物形成元素改变C曲线位置和形状Cr、W、Mo、V、Ti、Nb、Zr等；③对Ms点的影响：Co、Al使Ms↑，其它合金元素使Ms↓愈细，成分及组织愈不均匀，未溶第二相愈多，A稳定性越差——左移。T↑、t↑，晶粒粗大，成分、组织均匀，A稳定性↑——右移。其它：应力和塑性变形2奥氏体组织

6、§3.2过冷奥氏体连续冷却转变曲线(ContinousCoolingTransformation---CCT)Vc：连续冷却中全部A过→M的最小V冷——临界淬火速度——上临界冷却速度VC′：连续冷却中全部A过→P的最大V冷——下临界冷却速度①：P；②：M；③：P+M共析碳钢TTT与CCT曲线A1MsMfTτC′CVcVc′MM+PP共析碳钢CCT曲线共析碳钢TTT曲线PSPk①②③Vc′′2CCT曲线与TTT曲线的比较（1）共析碳钢的CCT曲线位于TTT曲线的右下方，即开始转变的温度下降，时间推迟，孕育期延长；（2）共析碳钢及过

7、共析碳钢的CCT曲线中无贝氏体转变区，而亚共析碳钢的CCT曲线有贝氏体转变区；CCT曲线与C曲线的关系ZiΔτiZ(T)珠光体转变中止线等温转变时：在温度T下，等温的孕育期为Z(T)，则在温度T下保温Δτ时间所消耗的孕育期为：——引入过冷奥氏体的孕育期消耗为什么CCT曲线位于C曲线右下方？每一个极小的时间段都对应一个相应的温度Ti，同时在C曲线上也对应一定的孕育期Zi，在任一温度Ti下，孕育期消耗量从A1冷至Tn时的IP为:连续冷却转变时：这就是说，冷却速度为α的冷却曲线与C曲线转变开始线相交时(温度为Tn)，IP<1，转变未开

8、始。只有进一步冷却到更低温度Tn′，并满足：转变才开始。——这就是CCT曲线位于C曲线右下方的原因。共析、过共析钢的CCT图上无贝氏体转变区原因：由于碳含量较高，使贝氏体相变需要扩散更多的碳原子，转变速度太慢，从而在连续冷却条件下，转变难以实现。母相奥氏体的碳含