钢中珠光体转变_一_

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1、第32卷第3期热处理技术与装备Vol．32，No．32011年6月RECHULIJISHUYUZHUANGBEIJune2011·专题讲座·钢中珠光体转变(一)1，22朱祖昌，许雯(1．上海工程技术大学，上海201620;2．上海市机械制造工艺研究所有限公司，上海200070)摘要:钢中珠光体转变属典型的扩散型共析转变。其典型的显微组织为层片状珠光体。本文吸取了国内外近一二十年中关于珠光体转变的主要研究成果，阐述了珠光体形成热力学、动力学、形成机制、影响因素和产物的力学

2、性能等。最后讲述了珠光体生长的台阶机制及一些非铁碳合金的共析组织。关键词:珠光体;相变;热处理;显微组织中图分类号:TG151文献标识码:A文章编号:1673－4971(2011)03－0065－06PearliticTransformationinSteel(1)1，22ZHUZu-chang，XUWen(1．ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China;2．ShanghaiMachineBuildingTechnologyInstituteCo．，Ltd．，Shanghai200070，

3、China)Abstract:Pearlitictransformationinsteelisatypicaldiffusioneutectoidtransition．Itstypicmicrostruc-turecallslamellarpearlite．Inthispaperweexpressthethermodynamics，kinetics，formingmechanism，effectfactorsofformingofpearliteandmechanicalpropertiesoftransformationproductsassociatedwit

4、hthemainresearchresultsinrecenttwentyyearsathomeandabroad．Atthelast，thestepsmechanismofpearliticgrowingandsomeeutectoidstructuresofnonFe-Calloysarepointedout．Keywords:pearlite;phasetransformation;heattreatment;microstructure共析钢(含碳质量分数为0．77%的钢)加热至前先要析出先共析铁素体和先共析渗碳体。奥氏体区后以小于发生珠光体转变的临界冷却

5、速度珠光体转变在热处理实践中相当重要。一般碳冷却或在A1(727℃)以下至约550℃的温度范围钢和合金钢的退火与正火时发生的转变都为珠光体内，等温停留发生珠光体转变，获得珠光体组织。珠转变。相当多的钢制件的预备热处理(如退火和正光体转变的典型反应式为:火)发生珠光体转变。而且，有少量钢制件的最终热奥氏体γ(fcc)→［铁素体α(bcc)+渗碳体处理也发生珠光体转变，如钢琴的琴弦和一些弹簧Fe3C(正交晶体结构)］(1)钢丝等。它属典型的扩散型共析转变。式(1)中奥氏体γ也称为母相。共析转变产物［α+Fe3C］称为珠光1钢中珠光体的组织形态体。1．1组织形态亚共析钢

6、(含碳质量分数＜0．77%)和过共析钢钢中珠光体一般为铁素体α和渗碳体Fe3C的(含碳质量分数＞0．77%)在发生(1)式珠光体转变机械混合物，最为常见的组织形态为铁素体薄层收稿日期:2010－11－26作者简介:朱祖昌(1941－)，男，教授，主要从事材料表面改性和模具钢的热处理研究。联系电话:021－34240432;E－mail:zhuzuchang@126．com·66·热处理技术与装备第32卷(片)与碳化物(包括渗碳体)薄层(片)交替重迭组意图如图3。Marder等指出珠光体片间距S和转变成，常称为片层状珠光体(图1)。片状珠光体中片温度T之间的关系如图

7、4，它们的关系式为:层方向大致相同的区域称为珠光体团或珠光体领S=A/(TE－T)=A/△T(2)域。图2表示珠光体片层，珠光体领域和珠光体团式中A为决定于Fe-C体系的热力学常数，TE［1，2］与原奥氏体晶粒的关系。珠光体团(nodules)在为727℃。原奥氏体晶界和晶界相交处形核可以减少相变所需一般所称的片状珠光体，是指在光学显微镜下的自由能。每个珠光体团包含几个与母相奥氏体晶能分辨片层结构的珠光体，此时的S值约为150～粒保持特定位向关系的片状珠光体领域(colony)450nm，也有称粗片状珠光体的。如在光镜下放大(或称亚单元)。珠光体领域之间的位向差较

8、小。钢60