2、1之差。一般所谓的珠光体，是指光学显微镜下能明显分辨出片层的珠光体，此时片间距为150～450nm，当片间距为80～150nm时，称为索氏体(S)，片间距为30～80nm时，称为屈氏体(T)。当渗碳体以颗粒状存在于铁素体中时，称为粒状珠光体。第二节珠光体的共析分解机理一.形成热力学由共析成分的奥氏体转变为珠光体时,有下列关系式:A→P(F+Cm)碳含量（%）:P:0.77,F:0.02,Cm:6.67.因此,只要考虑这三相(A,F,Cm)自由能的变化,即可了解相变的过程.在图中,可以看到,在温度T1时,
3、三相自由能曲线有一条公切线,说明此温度下三相平衡。由三个切点作垂线与(c)图中温度坐标中的T1温度相交,可得三相平衡的成分F(P),A(S),Cm(K)(见图).当温度降至T2时,就出现了图(b)中的情况.从该图中可见,共可作三组公切线,即成份为d的A与Cm平衡,成份为c的A与成份为a的F平衡,以及成份为a'的F与Cm平衡.由上述切点作垂线与c)图中的T2温度相交,可得各二相平衡的成份点:F(a'),F(a),A(d),A(c)和Cm(k).因此,在T2温度时,可同时存在上述三组二相平衡.由于形成F(a
4、‘)与Cm的二相平衡时,公切线的位置最低,也即体系自由能最低,是最稳定的状态,所以A只要在Ar1下保持足够长时间,就会得到F+Cm的二相混合物P.二.片状珠光体形成机制1.领先相P中F与F先位向相同,故设定亚共析钢中F为领先相P中Fe3C与Fe3CII位向相同,故设定过共析钢中Fe3C为领先相，共析钢中领先相可以是F，也可以是Fe3C，一般认为领先相是渗碳体。原因:实验现象P中CEM与从A中析出的CEM晶体学位向相同;P中CEM与共析转变前的CEM在组织上常常是连续的;A中未溶解的Fe3C有促进P形成的
5、作用,而铁素体无明显影响珠光体转变：铁素体和渗碳体共析共生，同步形核？2.珠光体形成机制共析成分的奥氏体，在临界点以下发生如下转变:A→F+Fe3C转变依赖于扩散,以得到所需要的浓度变化以及结构变化，转变也是一个形核和长大的过程。详见下面的叙述.(1)形核a）位置:Fe3C形核于A晶界或A晶内未溶Fe3C粒子b）形状：薄片。因表面积大，易接受扩散来的原子，且应变能小。晶核(2)长大Fe3C薄片向纵向、横向长大，不断吸收周围碳原子(图a)→在Fe3C两侧或A晶界上贫碳区，形成F核(图b)→Fe3C纵向长大
6、(横向已不可能),F纵向长大、横向长大,于F侧的同一位向形成Fe3C(图c),在同一位向交替形成F与Fe3C,形成一个珠光体团(图d)。在不同位向形成另一个珠光体团(图ce)→珠光体团互相接触，转变结束(图f).(3)碳的扩散过程共析成分的奥氏体，冷却到临界点以下一个温度t1时，新相P与母相A的成分如图。由于各相间的浓度差，就造成了如下几种扩散。（a）界面扩散如上图，在t1温度时，A中CA-F>CA-C，造成碳从A/F界面扩散到A/Cm界面(如图)，这便破坏了界面平衡，使CA-F↓,CA-C↑,进而导
7、致F长大(引起CA-F↑)，Fe3C长大(引起CA-C↓)。（b）由远离P区扩散如图，因为CA-F>CA>CA-C，F前沿的碳将向远处扩散，而远处的碳(浓度为CA)将扩散至Fe3C前，使F、Fe3C长大。（c）铁素体中C的扩散如图,因为CF-A>CF-C，这就造成F内部的碳的扩散，使F前沿碳浓度下降，有利于F长大，Fe3C长大。(4)铁原子的自扩散珠光体转变时，晶体点阵的改组是通过铁原子自扩散完成的。三.粒状珠光体形成机制1.生产中广泛应用的球化处理，即通过下述方法得到粒状珠光体。(1)低的A化温度，短
8、的保温时间，以得到较多的未溶渗碳体粒子。(2)临界点下高的等温温度，长的保温时间，以得到粒状珠光体。2.片状转为粒状机制(1)由片状向粒状转变，可降低表面能，属自发过程。(2)不同半径粒子，溶解度不同。粒子半径r越小，溶解度越大。粒子中呈尖角处碳的溶解度高，粒子中呈平面处碳的溶解度低，这就在与其接触的F内形成碳的浓度梯度。尖角附近的碳原子向平面附近扩散。这种扩散破坏了界面平衡，使尖角进一步溶解，而平面处形成堆积和析出。最终各处都形成曲率半径
