过冷奥氏体转变动力学.ppt

《过冷奥氏体转变动力学.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第5章过冷奥氏体转变动力学本章重点与难点重点：“TTT”图和“CCT”图分析“TTT”图的类型影响“TTT”图的因素难点：影响“TTT”图的因素概述什么是过冷奥氏体?钢加热至临界点以上，保温一定时间，将形成高温稳定组织——奥氏体。奥氏体过冷至临界点以下，在热力学上处于不稳定状态，在一定条件下会发生分解转变，这种在临界点以下存在的且不稳定的、将要发生转变的奥氏体就是过冷奥氏体。冷却条件平衡冷却非平衡冷却1.连续冷却2.等温冷却温度时间加热保温125.1过冷奥氏体等温转变动力学图（TTT图）过冷奥氏体等温转变图（简称等温转变图）综合反映

2、了过冷奥氏体在不同过冷度下等温转变的过程：转变开始和转变终了的时间、转变产物和转变量与温度和时间的关系。因其形状呈“C”形，所以又称C曲线，亦称“TTT”图或“IT”图。TTT——Time,Temperature,TransformationIT——IsothermalTransformation一、过冷奥氏体等温转变图的建立测定方法金相法、膨胀法、磁性法、电阻法、热分析法等。测定依据利用过冷奥氏体转变产物的组织形态或物理性质发生变化测定的。1.金相法试样准备将共析钢加工成10×1.5mm圆片状试样，并分成若干组，每组5~10片。试

3、验方法：奥氏体化：将一组试样加热至奥氏体化。等温处理：将奥氏体化后的试样置于一定温度的恒温槽中冷却，停留不同的时间。快速冷却：逐个取出试样，迅速淬入盐水中激冷，使尚未转变的奥氏体转变为马氏体。因此，马氏体量即未转变的奥氏体的量。而且，等温时间不同，转变产物量不同。金相组织的测定：将处理后的试样制成金相试样，在显微镜下测定出组织类型及其体积份数，同时测定转变产物的硬度。0.5110105103104102106时间(s)温度(℃)-1000100200500400300600700800硬度HRC11A138415766AMsMfA01

4、0050转变量%300℃550℃2.膨胀法利用过冷奥氏体转变时发生的比容变化来测定转变曲线，每测一个温度的等温转变只需要一个试样。该方法适合于测定不同转变量所需要的时间。缺点：使用小试样测定转变百分数的准确性不高。3.磁性法奥氏体是顺磁性的，而其转变产物在居里点以下均为铁磁性的。磁性法是利用转变时所伴有的磁性变化以确定曲线的。注意：为提高测试精度，一般应根据条件采用两种或两种以上的方法。二、奥氏体等温转变图的分析0.5110105103104102106时间(s)温度(℃)-1000100200500400300600700800硬度

5、HRC11A138415766AMsMfAPB上B下A→PA→BA→M共析钢过冷奥氏体等温转变曲线0.5110105103104102106时间(s)温度(℃)-1000100200500400300600700800硬度HRC11A138415766AMsMfA010050转变量%300℃550℃abc珠光体(P)索氏体(S)屈氏体(T)珠光体型组织(a)光学显微照片(b)电子显微照片上贝氏体形态(a)光学显微照片(b)电子显微照片下贝氏体形态(a)板条状马氏体(b)针状马氏体马氏体形态三、影响过冷奥氏体等温转变曲线的因素过冷奥氏

6、体的等温转变曲线有多种多样，影响其位置和形状的因素较多，主要有以下几方面：含碳量合金元素奥氏体的形态1.含碳量的影响亚共析钢过冷奥氏体等温转变曲线亚共析钢过冷奥氏体C曲线上方多了一条过冷奥氏体转变为铁素体的转变开始线。亚共析钢随着含碳量的减少，C曲线位置往左移，同时Ms、Mf线住上移。P+FBP+Fe3C过共析钢过冷A的C曲线的上部为过冷奥氏体中析出二次渗碳体(Fe3CII)开始线。当加热温度为Ac1以上30～50℃时，过共析钢随着含碳量的增加,C曲线位置向左移,同时Ms、Mf线往下移。过共析钢过冷奥氏体等温转变曲线随着奥氏体含碳量增

7、加，过冷奥氏体稳定性提高，C曲线右移；当含碳量增加到共析成分，过冷奥氏体稳定性最高；随着含碳量进一步增加，奥氏体稳定降低，C曲线反而左移。含碳量越高，Ms点越低。含碳量对C曲线的影响为什么共析钢过冷奥氏体最稳定？非共析钢由于有先析相析出，使奥氏体转变为珠光体的形核部位增加，过冷奥氏体稳定性降低，珠光体转变的孕育期减小，C曲线左移。2.合金元素的影响溶入奥氏体中的元素除Co、Al外，所有合金元素都增大过冷奥氏体稳定性，使C曲线右移，并使Ms点降低。碳化物形成元素Cr、Mo、V、W、Ti等既使C曲线右移，又使其形状发生改变。有些元素使珠光

8、体转变温度提高，而贝氏体转变温度降低，是珠光体和贝氏体转变温度范围上下分离，形成两个“鼻子”，其间出现了一个过冷奥氏体温度区。Cr对0.5%C的钢过冷奥氏体等温转变曲线的影响1-2.2%Cr；2-4.2%Cr；3-8.2