珠光体转变与钢的退火

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1、第三章珠光体转变与钢的退火和正火§3-1钢的冷却转变概述§3-2珠光体的组织和性能§3-3珠光体转变机理§3-4珠光体转变的动力学§3-5先共析转变§3-6合金钢中其它类型的奥氏体高温分解转变§3-7钢的退火和正火复习思考题一、IT图二、CT图§3-1钢的冷却转变概述§3-2珠光体的组织和性能一、珠光体的组织形态和晶体学二、珠光体的机械性能§3-3珠光体转变机理一、一般概述二、珠光体转变的领先相三、珠光体的长大方式一、珠光体转变动力学的特点二、珠光体转变动力学研究三、影响珠光体转变动力学的其它因素一、发生先共析转变的

2、条件二、先共析转相的形态前言一、特殊碳化物珠光体二、纤维状碳化物与铁素体的聚合体三、相间沉淀组织四、合金元素对特殊碳化物形态的影响五、高温区直接转变产物的机械性能一、钢的退火二、钢的正火三、小结钢的冷却转变概述钢在冷却时发生的组织转变，既可在某一恒定温度下进行，也可在连续冷却过程中进行。过冷奥氏体转变图的定义：用来表示在不同冷却条件下过冷奥氏体转变过程的起止时间和各种类型组织转变所处的温度范围的一种图形。一、IT图IT图：转变在恒温条件下进行，则有过冷奥氏体等温转变图。它是通过测定一系列（不同温度）的等温转变动力学曲

3、线而绘制的。如图所示查找§3-1钢的冷却转变概述一、IT图二、CT图实践表明，过冷奥氏体在A1以下三个温度区间内，将分别发生不同类型的组织转变：在A1到550°C左右的高温区，发生珠光体转变；在550°C左右到Ms点的中温区，发生贝氏体转变；在Ms到Mf点的低温区，发生马氏体的转变。bcabscsasAa’sc’sb’sa’b’c’由图可以看出：过冷奥氏体需经过一定的孕育期才能开始转变，接着转变速度加快，当转变量达50%时转变速度达最大值，以后逐渐减小，直至转变终了。返回3－4珠光体转变贝氏体转变马氏体转

4、变查找§3-1钢的冷却转变概述一、IT图二、CT图随着钢的成分及其它因素的不同，珠光体转变与贝氏体转变的温度区间和孕育期会发生程度不同的变化，从而可能出现这两类转变曲线在位置上或部分重叠、或彼此分离、或一前一后等情况。（演示图）在IT图的上半部分，珠光体转变先于贝氏体转变，而在下半部分，则是贝氏体转变先于珠光体转变。查找§3-1钢的冷却转变概述一、IT图二、CT图二、CT图以共析碳钢为例，V1

5、106转变开始转变中了V1，V2，V3曲线表示不同的冷速曲线，其中VC与转变开始线相切，VC称为淬火临界冷速。VCV4若冷速小于VC，冷速曲线，将穿过珠光体转变区，可得到珠光体组织；若冷速大于VC，待冷至Ms点以下时则可以得到马氏体组织。共析碳钢的CT图查找§3-1钢的冷却转变概述一、IT图二、CT图温度℃时间SA→P一、珠光体的组织形态和晶体学共析成分的铁碳合金自奥氏体相区冷却到A1至A1以下约200ºC温度范围时，将到珠光体。珠光体是由片层相间的铁素体和渗碳体组成。在珠光体转变初期，由于形核率较小，可以看到珠光体

6、长大成球团状，称为珠光体团，见图3-4每一个球团又由一些小区域组成，在这些小区域中，铁素体和渗碳体片大体上维持相同的取向。这种小区域又称珠光体领域，见图3-5下一页查找§3-2珠光体的组织和性能一、珠光体的组织形态和晶体学珠光体的分类二、珠光体的机械性能1.含碳量对钢韧性的影响2.渗碳体的形状对性能的影响1、(a)珠光体团示意图2、珠光体领域(b)珠光体团显微照片查找§3-2珠光体的组织和性能一、珠光体的组织形态和晶体学珠光体的分类二、珠光体的机械性能1.含碳量对钢韧性的影响2.渗碳体的形状对性能的影响对珠光体的机械

7、性能有决定性影响的是其片层间距（S）片间距（S）=α片厚度+Fe3C片厚度片层间距随过冷度的增加而减小。下一页查找§3-2珠光体的组织和性能一、珠光体的组织形态和晶体学珠光体的分类二、珠光体的机械性能1.含碳量对钢韧性的影响2.渗碳体的形状对性能的影响珠光体转变时能自行调节片层间距以获得最高长大速度。最高长大速度时的片层间距下一页查找§3-2珠光体的组织和性能一、珠光体的组织形态和晶体学珠光体的分类二、珠光体的机械性能1.含碳量对钢韧性的影响2.渗碳体的形状对性能的影响由式子（3-4）可预期到珠光体转变的特点：1.片

8、层间距随转变温度的降低而减小：2.片层间距的倒数与过冷度呈线性关系；3.片层间距的细小程度受可能获得的驱动力的限制。查找§3-2珠光体的组织和性能一、珠光体的组织形态和晶体学珠光体的分类二、珠光体的机械性能1.含碳量对钢韧性的影响2.渗碳体的形状对性能的影响图3-6为一些碳钢和合金钢珠光体片层间距的倒数与转变温度的关系（图3-6）：转变温度越低