钢的过冷奥氏体转变图.ppt

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1、6.1.1IT图的建立共析钢等温转变C曲线A→PA→BA过冷转变终了线转变开始线PBM6.1IT图IT图的测定常采用金相法、磁性法、膨胀法等。将试样加热奥氏体化后，迅速转入给定温度的等温浴炉中，分别停留不同时间(如t1，t2，t3，…)，随即迅速淬入盐水中。以出现1％转变产物的等温时间作为转变开始点，以得到95％转变产物的等温时间作为转变终了点。试样的处理方法（1）金相法利用金相显微镜直接观察组织的变化来确定过冷奥氏体等温转变的起止时间。6.1.1IT图的建立（2）膨胀法采用热膨胀仪，利用钢在相变时发生的比容变化来测定过冷奥氏体在等温过程中转变的起止时间。将A1(或A3)至Ms点

2、的温度范围划分成一定数量的等温温度间隔，每一等温温度使用一个试样。测定时，将试样加热奥氏体化，随后迅速转入预先控制好的等温炉中，作等温停留，由膨胀仪自动记录出等温转变时所引起的膨胀效应与时间的关系曲线。最后将所得到的一系列膨胀—时间曲线加以整理便可绘制出等温转变图。冷却收缩孕育期转变过程转变开始转变结束（3）磁性法利用奥氏体为顺磁性，而其转变产物为铁磁性的特性，通过过冷奥氏体在居里点以下等温或降温过程中引起由顺磁性到铁磁性的变化来确定转变的起止时间以及转变量与时间的关系。优点：试样少、测试时间短和易于确定各转变产物达到一定百分数时所需的时间。缺点：不能测出过共析钢的先共析产物的析

3、出线和亚共析钢珠光体转变的开始线。原因—渗碳体的居里点为230oC，在高于该温度析出时无磁性表现；而铁素体与珠光体都具有铁磁性，使两者在转变过程中无法区分。6.1.2影响IT图的因素（一）碳的影响亚共析碳钢的C曲线随着碳含量的增加向右移；过共析碳钢的C曲线，随着碳含量的增加向左移。在碳钢中以共析钢的过冷奥氏体最为稳定，亦即其C曲线处于最右的位置。P伪P伪A→BA→BA→BF+PFe3C+PP6(1)非(或弱)碳化物形成元素(如Co、Ni、Mn、Si、Cu、B）除Co外，上述元素均不同程度地同时降低珠光体和贝氏体转变的速度，使C曲线右移，但不改变C曲线的形状。（二）合金元素6.1.

4、2影响IT图的因素(2)碳化物形成元素(如Cr、Mo、W、V、Ti)降低珠光体和贝氏体转变速度，同时使珠光体转变C曲线移向高温和贝氏体转变C曲线移向低温。当钢中合金元素含量较高时，将出现双C曲线的特征。Co对高碳钢IT图的影响(a)转变开始线(b)转变终了线Co的影响。Co溶入奥氏体，使等温转变的开始线和终了线左移，即缩短孕育期，但不改变C曲线的形状。6.1.2影响IT图的因素Ni的影响。Ni不改变C曲线的形状，但能显著提高过冷奥氏体的稳定性，延长孕育期，并使鼻子略向下移。随C和Ni含量的增加，C曲线的位置右移，即孕育期增长。Ni对中、高碳钢IT图的影响(a)含0.56%C(b)

5、含1.0%C6.1.2影响IT图的因素Mn对高碳钢IT图的影响Mn的影响。作用与Ni相似，使C曲线右移但不改变其形状。Mn使C曲线右移的作用大于Ni。6.1.2影响IT图的因素Cr对中、高碳钢IT图的影响(a)含0.5%C(b)含1.0%CCr的影响。Cr显著提高过冷奥氏体的稳定性，使转变孕育期延长；铬含量超过3％，两曲线完全分离；铬对贝氏体转变的推迟作用大于对珠光体转变的推迟作用。当Cr含量相近时，碳含量高的其孕育期将更长一些。Mo对共析钢IT图的影响曲线1～5Mo含量增加Mo的影响。Mo对珠光体转变有强烈的抑制作用，但对贝氏体转变则影响不显著。Mo对非共析钢先共析产物(铁素体

6、或渗碳体)析出的速度也有抑制作用。W的影响与Mo相似。但只有当W量较多时(＞1.0％)才能使珠光体和贝氏体的转变曲线明显分离。B的影响。钢中加入微量的硼（0.001～0.005%）就能显著提高过冷奥氏体的稳定性。超过0.007%后便会生成低熔点共晶组织，引起钢的热脆性。合金元素对IT图的影响钢奥氏体化时，奥氏体成分愈均匀，则奥氏体转变的形核率就愈低，即过冷奥氏体的稳定性愈大，使C曲线愈趋向右移。加热温度偏低，保温时间不足，所获得的奥氏体成分不均匀，有较多量未溶解的第二相存在，将促进过冷奥氏体的分解，使C曲线左移。（三）奥氏体化条件（四）塑性变形无论在高温(指奥氏体稳定区)还是低温

7、(指奥氏体亚稳定区)下对奥氏体进行塑性形变，由于形变可促使碳和铁原子的扩散，因而将加速珠光体的转变，使形成珠光体的孕育期缩短；对贝氏体转变的影响表现为高温(奥氏体稳定区)塑性形变对之有减缓作用，使形成贝氏体孕育期延长；而低温(奥氏体亚稳区)塑性形变对之有加速作用，则孕育期缩短。(1)珠光体转变与贝氏体转变曲线部分重叠碳钢或含非(或弱)碳化物形成元素的低合金钢，如钴钢、镍钢或锰含量较低的锰钢。(2)珠光体转变曲线与贝氏体转变曲线分离，珠光体转变的孕育期比贝氏体转变的短碳含量较高的合