TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)ppt課件

1、 熱熱加加保溫保溫時間溫度臨界溫度臨界溫度連續(xù)冷卻連續(xù)冷卻等溫冷卻等溫冷卻 過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線又稱線又稱TTTTTT圖、圖、ITIT圖或圖或C C曲曲線。綜合反映了過冷奧氏線。綜合反映了過冷奧氏體在冷卻時的等溫轉(zhuǎn)變溫體在冷卻時的等溫轉(zhuǎn)變溫度、等溫時間和轉(zhuǎn)變量之度、等溫時間和轉(zhuǎn)變量之間的關(guān)系即反映了過冷間的關(guān)系即反映了過冷奧氏體在不同的過冷度下奧氏體在不同的過冷度下等溫轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變開始時間、等溫轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變開始時間、轉(zhuǎn)變終了時間、轉(zhuǎn)變產(chǎn)物轉(zhuǎn)變終了時間、轉(zhuǎn)變產(chǎn)物類型、轉(zhuǎn)變量與等溫溫度、類型、轉(zhuǎn)變量與等溫溫度、等溫時間的關(guān)系）。等溫時間的關(guān)系）。 TTT TTTT e m p e

2、 r a t u r e T i m e T e m p e r a t u r e T i m e TransformationTransformation IT ITIsothermal Isothermal TransformationTransformation （一共析鋼的（一共析鋼的C C曲線分析曲線分析 1. 1.線、區(qū)的意義線、區(qū)的意義 線：縱坐標(biāo)為溫度，橫坐標(biāo)為線：縱坐標(biāo)為溫度，橫坐標(biāo)為時間，臨界點時間，臨界點A1A1線，線，MSMS線，線，MfMf線，線，轉(zhuǎn)變開始線，轉(zhuǎn)變終了線。轉(zhuǎn)變開始線，轉(zhuǎn)變終了線。 區(qū)：區(qū)：A1A1以上為穩(wěn)定以上為穩(wěn)定A A區(qū)，過冷區(qū)，過冷A A區(qū)，過

3、冷區(qū)，過冷A A等溫轉(zhuǎn)變區(qū)等溫轉(zhuǎn)變區(qū)APAP、ABAB），轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)），轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)P P、B B），）， M M形成區(qū)形成區(qū)AMAM）、）、M M轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)M M或或M+ArM+Ar） 孕育期最短的部位，即轉(zhuǎn)變開孕育期最短的部位，即轉(zhuǎn)變開始線的突出部分，稱為鼻子。始線的突出部分，稱為鼻子。 穩(wěn)定的奧氏體區(qū)穩(wěn)定的奧氏體區(qū)過冷奧氏體區(qū)過冷奧氏體區(qū)A向產(chǎn)向產(chǎn)物轉(zhuǎn)變開始線物轉(zhuǎn)變開始線A向產(chǎn)物向產(chǎn)物轉(zhuǎn)變終止線轉(zhuǎn)變終止線 A +產(chǎn)產(chǎn) 物物 區(qū)區(qū)產(chǎn)物區(qū)產(chǎn)物區(qū)A1550;高溫轉(zhuǎn)變區(qū)高溫轉(zhuǎn)變區(qū);擴散型轉(zhuǎn)變擴散型轉(zhuǎn)變;P 轉(zhuǎn)變區(qū)。轉(zhuǎn)變區(qū)。550230;中溫轉(zhuǎn)變中溫轉(zhuǎn)變區(qū)區(qū);半擴散型轉(zhuǎn)變半擴散型轉(zhuǎn)變; 貝

4、氏體貝氏體( B ) 轉(zhuǎn)變區(qū)轉(zhuǎn)變區(qū);230 - 50;低溫轉(zhuǎn)低溫轉(zhuǎn)變區(qū)變區(qū);非擴散型轉(zhuǎn)變非擴散型轉(zhuǎn)變;馬氏體馬氏體 ( M ) 轉(zhuǎn)變區(qū)。轉(zhuǎn)變區(qū)。時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度()0400A1MsMf 2. 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物依等溫溫度不同，大體可分為三個溫度區(qū)： (1). P型轉(zhuǎn)變：高溫區(qū)臨界點A1550）、過冷度小，P型組織轉(zhuǎn)變區(qū)，AP；擴散型相變 (2).M型轉(zhuǎn)變：低溫區(qū)在MS以下）、過冷度大，發(fā)生M轉(zhuǎn)變的區(qū)域，AM；非擴散型相變 (3).B型轉(zhuǎn)變：中溫區(qū)550MS），發(fā)生B轉(zhuǎn)變的區(qū)域，AB。半擴散型相變 需要指出的是，在中部區(qū)域P轉(zhuǎn)變區(qū)和

5、B轉(zhuǎn)變區(qū)可能重疊，得到P和B的混合組織；在下部區(qū)域M轉(zhuǎn)變和B轉(zhuǎn)變可能重疊，得到M和B的混合組織； 3.共析鋼的過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖為何呈“C字形？ 過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變速度受兩個主要因素：驅(qū)動力Gv和原子的擴散系數(shù)D。等溫溫度愈低，過冷度大，驅(qū)動力Gv大，等溫轉(zhuǎn)變速度越大；但等溫溫度愈低，擴散系數(shù)D減小，原子擴散能力下降，轉(zhuǎn)變速度減?。贿@兩個因素的作用是矛盾的。 （1高溫時，過冷度小，驅(qū)動力Gv小，擴散系數(shù)D大，原子擴散能力大，以驅(qū)動力Gv影響為主。 （2低溫時，過冷度大，驅(qū)動力Gv大，擴散系數(shù)D小，原子擴散能力小，以擴散系數(shù)D影響為主。 上述兩個因素綜合作用的結(jié)果，在550是驅(qū)動力和原子

6、的擴散的作用都充分發(fā)揮，使孕育期最短，使TTT圖呈“C字形。 綜上所述， TTT圖為珠光體等溫轉(zhuǎn)變、馬氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變、貝氏體等溫轉(zhuǎn)變的綜合。 （二非共析鋼的過冷A等溫轉(zhuǎn)變曲圖與共析鋼的A等溫轉(zhuǎn)變圖不同的是： 對亞共析鋼在發(fā)生P轉(zhuǎn)變之前有先共析F析出，因此亞共析鋼的過冷A等溫轉(zhuǎn)變曲線在左上角有一條先共析F析出線，且該線隨含碳量增加向右下方移動，直至消失。 對過共析鋼在發(fā)生P轉(zhuǎn)變之前有先共析滲碳體析出，因此過共析鋼的過冷A等溫轉(zhuǎn)變曲線在左上角有一條先共析滲碳體析出線，且隨含碳量增加向左上方移動，直至消失。 FAP + FS + FTBM + A殘殘A3時間時間(s)30010210310410108

7、00-100100200500600700溫度溫度()0400A1MsMfP + Fe3CS + Fe3CTBM + A殘殘 Fe3CAACM時間時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度溫度()0400A1MsMf （三合金鋼的過冷A 等溫轉(zhuǎn)變曲線 合金鋼的過冷A 等溫轉(zhuǎn)變曲線由于受碳和合金元素的影響，圖形比較復(fù)雜。 常見的C曲線有四種形狀： (a) 表示AP和AB轉(zhuǎn)變線重疊； (b) 表示轉(zhuǎn)變終了線出現(xiàn)的二個鼻子； (c) 表示轉(zhuǎn)變終了線分開，珠光體轉(zhuǎn)變的鼻尖離縱軸遠(yuǎn)； (d) 表示形成了二組獨立的C曲線。 綜上所述，C曲圖為珠光體等溫轉(zhuǎn)變、

8、馬氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變、貝氏體等溫轉(zhuǎn)變的綜合。需指出的是珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變可能重疊得到珠光體加貝氏體混合組織。貝氏體轉(zhuǎn)變與M轉(zhuǎn)變也會疊。 lA A的成分：的成分：WcWc和合金元素和合金元素l奧氏體狀態(tài)：奧氏體晶粒大小的影響、奧氏體狀態(tài)：奧氏體晶粒大小的影響、加熱溫度和保溫時間、原始組織加熱溫度和保溫時間、原始組織l應(yīng)力應(yīng)力l塑性變形塑性變形 （一A的成分 1.含碳量 含碳量不改變C曲線的形狀但對珠光體轉(zhuǎn)變、貝氏體轉(zhuǎn)變的影響不同。 （1對珠光體轉(zhuǎn)變 非共析鋼在發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變之前有先共析相鐵素體、滲碳體析出，因此非共析鋼的過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變C曲線在左上角有一條先共析相析出線，且先共析相析出線隨含碳量

9、的變化而移動。 共析鋼的C曲線最靠右，亞共析鋼的C曲線隨含碳量增加向右移動；過共析鋼的C曲線隨含碳量增加向左移動。 碳對C曲線的影響不如Me。 因此，共析鋼的C曲線離縱軸最遠(yuǎn)，共析鋼的過冷奧氏體最穩(wěn)定。 奧氏體中含碳量的影響奧氏體中含碳量的影響:過共過共析鋼析鋼共析共析 鋼鋼亞共亞共析鋼析鋼時間溫度A1 緣由：緣由： 在相同條件下，隨亞共析鋼中碳含量增加，在相同條件下，隨亞共析鋼中碳含量增加，獲得鐵素體晶核幾率下降，鐵素體長大時獲得鐵素體晶核幾率下降，鐵素體長大時需擴散去的碳量增大，擴散的距離增大，需擴散去的碳量增大，擴散的距離增大，先共析鐵素體析出的孕育期增長，鐵素體先共析鐵素體析出的孕育期

10、增長，鐵素體析出速度下降；一般認(rèn)為鐵素體析出有利析出速度下降；一般認(rèn)為鐵素體析出有利與珠光體轉(zhuǎn)變，而珠光體的析出在鐵素體與珠光體轉(zhuǎn)變，而珠光體的析出在鐵素體之后，鐵素體析出速度減慢，珠光體的析之后，鐵素體析出速度減慢，珠光體的析出速度也減慢，出速度也減慢，C C曲線向右移動。曲線向右移動。 在過共析鋼中，若在在過共析鋼中，若在Ac1Ac1AccmAccm之間加熱，之間加熱，隨碳含量增加，奧氏體中碳含量不變，未隨碳含量增加，奧氏體中碳含量不變，未溶的滲碳體的量增加，未溶的滲碳體有促溶的滲碳體的量增加，未溶的滲碳體有促進(jìn)珠光體形核的作用，降低了奧氏體的穩(wěn)進(jìn)珠光體形核的作用，降低了奧氏體的穩(wěn)定性，定

11、性，C C曲線向左移動。若在曲線向左移動。若在AccmAccm以上加熱，以上加熱，隨碳含量增加，奧氏體中碳含量增加，獲隨碳含量增加，奧氏體中碳含量增加，獲得滲碳體晶核幾率增加，先共析滲碳體與得滲碳體晶核幾率增加，先共析滲碳體與珠光體孕育期縮短，析出速度增加，轉(zhuǎn)變珠光體孕育期縮短，析出速度增加，轉(zhuǎn)變速度增加。這是由于隨碳量增加，珠光體速度增加。這是由于隨碳量增加，珠光體的形成是在滲碳體之后，故也加快。的形成是在滲碳體之后，故也加快。C C曲線曲線向左移動。向左移動。 （2對貝氏體轉(zhuǎn)變 貝氏體長大速度是受碳擴散控制碳在鐵素體內(nèi)的脫溶）。這是由于貝氏體轉(zhuǎn)變時領(lǐng)先相為鐵素體，隨奧氏體中碳含量的增加，獲

12、得鐵素體晶核幾率下降。鐵素體長大時，轉(zhuǎn)變時需擴散的原子量增加，貝氏體轉(zhuǎn)變之前鐵素體轉(zhuǎn)變速度下降，貝氏體轉(zhuǎn)變也減慢，C曲線右移。 （3對馬氏體轉(zhuǎn)變 碳含量Wc添加，Ms下降、Mf下降；Ms和Mf下降不一致。Wc0.6%，Mf比Ms下降得快。 碳含量增加， Wc0.2%，Ms直線下降。 Wc0.6%，Mf下降緩慢，Mf0（低于室溫）。 2.合金元素 如果碳化物全部溶入奧氏體，除Co、Al以外，大多數(shù)合金元素總是不同程度地延緩珠光體和貝氏體相變，這是由于它們?nèi)苋電W氏體后，增大奧氏體穩(wěn)定性，從而使C曲線右移。其中碳化物形成元素的影響最為顯著。如果碳化物形成元素未能溶入奧氏體，而是以殘存未溶碳化物微粒形

13、式存在，則將起相反作用，使C曲線左移。 如果碳化物全部溶入奧氏體，除Co、Al外，大多數(shù)合金元素總是不同程度地降低馬氏體轉(zhuǎn)變溫Ms、Mf），并增加殘余奧氏體量。 合金元素的影響合金元素的影響: 除除Co、Al (2.5% ) 外外,所有合金所有合金元元 素溶入奧氏體中素溶入奧氏體中,會引起會引起:向右移向右移向下移向下移MsA1A1Ms含含Cr合金鋼合金鋼 （1對珠光體轉(zhuǎn)變 除Co、Al以外，大多數(shù)合金元素是延緩P轉(zhuǎn)變。合金元素對P轉(zhuǎn)變動力學(xué)影響的原因：合金元素的自擴散、對碳的擴散、改變了AF轉(zhuǎn)變速度、改變了臨界點、對奧氏體/F界面的拖拽作用。在這些合金元素中Mo的影響最為強烈，W為Mo的影響

14、一半，Cr、Mn、Ni明顯提高過冷A的穩(wěn)定性，Si、Al稍有提高過冷A體的穩(wěn)定性，Co減小過冷A的穩(wěn)定性。 （2對馬氏體轉(zhuǎn)變 除Co、Al以外，大多數(shù)合金元素使Ms 、Mf下降。化學(xué)成分對Ms點的影響的原因：（1）、改變了T0；（2）、改變了奧氏體的強度。 （3對貝氏體轉(zhuǎn)變 除Co、Al以外，大多數(shù)合金元素是延緩B轉(zhuǎn)變，這是由于它們?nèi)苋階后，增大其穩(wěn)定性，從而使C曲線右移。但它們的作用不如碳顯著。合金元素對B轉(zhuǎn)變動力學(xué)影響的原因：（1合金元素影響碳在A和F中擴散；改變了AF轉(zhuǎn)變速度；改變了BS點；影響在一定溫度下的相間自由能差，影響驅(qū)動力。強碳化物形成元素減緩B轉(zhuǎn)變速度。 （二奧氏體狀態(tài) 1.

15、 奧氏體晶粒大小的影響 奧氏體晶粒度增加，晶粒愈細(xì)，晶界面積增多，使晶界形核的珠光體易于形核，有利于珠光體轉(zhuǎn)變發(fā)生，C曲線左移；雖然使貝氏體轉(zhuǎn)變速度增加，C曲線左移。但對晶內(nèi)形核的貝氏體轉(zhuǎn)變影響不如珠光體轉(zhuǎn)變大。對馬氏體轉(zhuǎn)變奧氏體晶粒長大，缺陷減少及奧氏體均勻化。馬氏體形成的阻力減小，Ms升高。 2.加熱溫度和保溫時間 加熱溫度和保溫時間主要是通過改變奧氏體成分和狀態(tài)來影響珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變。因為奧氏體成分不一定是鋼的成分，所以加熱溫度和保溫時間不同，得到的奧氏體也不一樣，必然對隨后的冷卻轉(zhuǎn)變起影響。 3.原始組織 主要影響奧氏體成分均勻性。原始組織愈細(xì)，加熱后奧氏體均勻化快，奧氏體成分愈

16、均勻，隨之冷卻后珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變的形核率下降，長大減慢，C曲線右移。 原始組織愈粗，奧氏體成分不均勻，促進(jìn)奧氏體分解，C曲線左移。 （1對珠光體轉(zhuǎn)變 提高奧氏體化加熱溫度和保溫時間，一使奧氏體晶粒長大，晶界面積減少，珠光體形核位置減少，使珠光體難于形核，C曲線右移；二使奧氏體均勻化程度高，濃度梯度下降，形核長大減慢，C曲線右移。所以一定要指明成分，晶粒度及奧氏體化溫度，才可查得相應(yīng)的C曲線。 當(dāng)奧氏體化溫度下降，保溫時間縮短, 奧氏體成分不均勻，晶粒減小，晶界面積增加，珠光體形核位置增加，形核率增加，C曲線左移。 上述二種影響，當(dāng)珠光體轉(zhuǎn)變是在高溫時更為劇烈。 （2對馬氏體轉(zhuǎn)變 加熱溫度

17、和保溫時間的影響是兩方面的。提高奧氏體化加熱溫度和保溫時間，奧氏體晶粒長大，缺陷減少及奧氏體均勻化。馬氏體形成的阻力減小，Ms升高。提高奧氏體化加熱溫度和保溫時間，有利于碳和合金元素溶入奧氏體中。Ms下降。若排除化學(xué)成分的影響，提高奧氏體化加熱溫度和保溫時間，使MS升高。（3對貝氏體轉(zhuǎn)變 奧氏體化溫度越高，奧氏體成分均勻化程度高，減緩碳的再分配；同時奧氏體晶粒越大，貝氏體轉(zhuǎn)變的孕育期越長，貝氏體轉(zhuǎn)變的速度減慢，C曲線右移。 （三塑性變形（三塑性變形 塑性變形加速珠光體轉(zhuǎn)變，塑性變形加速珠光體轉(zhuǎn)變，C曲線左移。但對曲線左移。但對貝氏體轉(zhuǎn)變在高溫貝氏體轉(zhuǎn)變在高溫8001000）進(jìn)行塑性變）進(jìn)行塑性

18、變形，貝氏體轉(zhuǎn)變的孕育期越長，貝氏體轉(zhuǎn)變的形，貝氏體轉(zhuǎn)變的孕育期越長，貝氏體轉(zhuǎn)變的速度減慢，轉(zhuǎn)變的不完全性增大，速度減慢，轉(zhuǎn)變的不完全性增大，C曲線右移；曲線右移；在在BS點低溫亞穩(wěn)的奧氏體區(qū)進(jìn)行塑性變形加速點低溫亞穩(wěn)的奧氏體區(qū)進(jìn)行塑性變形加速貝氏體轉(zhuǎn)變，貝氏體轉(zhuǎn)變，C曲線左移。曲線左移。 對馬氏體轉(zhuǎn)變來說，若在對馬氏體轉(zhuǎn)變來說，若在Ms以上某一溫度范以上某一溫度范圍內(nèi)經(jīng)塑性變形會促進(jìn)奧氏體在該溫度下向馬圍內(nèi)經(jīng)塑性變形會促進(jìn)奧氏體在該溫度下向馬氏體轉(zhuǎn)變，使氏體轉(zhuǎn)變，使Ms升高，產(chǎn)生應(yīng)變誘發(fā)馬氏體。升高，產(chǎn)生應(yīng)變誘發(fā)馬氏體。若在若在MsMf溫度范圍內(nèi)的某一溫度進(jìn)行塑性溫度范圍內(nèi)的某一溫度進(jìn)行塑性

19、變形也會促進(jìn)奧氏體在該溫度下向馬氏體轉(zhuǎn)變。變形也會促進(jìn)奧氏體在該溫度下向馬氏體轉(zhuǎn)變。若在若在Md以上某一溫度范圍內(nèi)經(jīng)塑性變形不會以上某一溫度范圍內(nèi)經(jīng)塑性變形不會產(chǎn)生應(yīng)變誘發(fā)馬氏體產(chǎn)生應(yīng)變誘發(fā)馬氏體 （四應(yīng)力 在奧氏體狀態(tài)下施加拉應(yīng)力或單向壓應(yīng)力，促進(jìn)奧氏體分解，珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變加快，C曲線左移，Ms升高。在奧氏體狀態(tài)下施加多向壓應(yīng)力，減慢奧氏體分解，珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體轉(zhuǎn)變減慢，C曲線右移，Ms下降。 綜上所述，過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線的形狀和位置受上述多種因素的影響，因此在使用時必須注意其標(biāo)明的試驗條件，包括鋼的成分包括微量元素）、奧氏體化條件、外界條件等。 TTT圖的建立是在等溫冷卻條件

20、下，利用過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織形態(tài)和物理性質(zhì)的變化，通過實驗的方法繪制的。 常見測定方法有： 金相法； 硬度法； 膨脹法； 磁性法及電阻法等 以金相法為例介紹共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變以金相法為例介紹共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線的建立。曲線的建立。 金相法法是將金相法和硬度法結(jié)合在一起的金相法法是將金相法和硬度法結(jié)合在一起的方法，其原理是利用金相顯微鏡直接觀察過冷奧方法，其原理是利用金相顯微鏡直接觀察過冷奧氏體在不同等溫溫度下進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物的組氏體在不同等溫溫度下進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物的組織形態(tài)和數(shù)量，并測量轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的硬度，根據(jù)組織形態(tài)和數(shù)量，并測量轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的硬度，根據(jù)組織的變化和硬度的差

21、異來確定過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)織的變化和硬度的差異來確定過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變開始時間和轉(zhuǎn)變終了時間。在溫度、時變的轉(zhuǎn)變開始時間和轉(zhuǎn)變終了時間。在溫度、時間坐標(biāo)上繪制間坐標(biāo)上繪制C曲線。曲線。 時間時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度溫度()0400A1 金相法硬度法其過程如下：金相法硬度法其過程如下： 將共析鋼加工成將共析鋼加工成10-15mm、厚、厚1.5 mm圓片狀試樣，圓片狀試樣，并分成若干組，每次取一組試樣，在鹽浴爐內(nèi)加熱使之奧并分成若干組，每次取一組試樣，在鹽浴爐內(nèi)加熱使之奧氏體化后，置于一定溫度的恒溫鹽浴槽中進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變，氏體化后

22、，置于一定溫度的恒溫鹽浴槽中進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變，停留不同時間之后，逐個取出并快速浸入鹽水中，使等溫停留不同時間之后，逐個取出并快速浸入鹽水中，使等溫過程中未分解的奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樾孪囫R氏體。則淬火后得到過程中未分解的奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)樾孪囫R氏體。則淬火后得到的馬氏體量即等溫過程中未及轉(zhuǎn)變的奧氏體量。將各試樣的馬氏體量即等溫過程中未及轉(zhuǎn)變的奧氏體量。將各試樣經(jīng)制備后進(jìn)行組織觀察。馬氏體在顯微鏡下呈白亮色。可經(jīng)制備后進(jìn)行組織觀察。馬氏體在顯微鏡下呈白亮色?？梢姡琢恋鸟R氏體數(shù)量就等于未轉(zhuǎn)變的過冷奧氏體數(shù)量。見，白亮的馬氏體數(shù)量就等于未轉(zhuǎn)變的過冷奧氏體數(shù)量。當(dāng)在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)某一試樣剛出現(xiàn)灰黑色產(chǎn)物珠光體）當(dāng)在顯微鏡

23、下發(fā)現(xiàn)某一試樣剛出現(xiàn)灰黑色產(chǎn)物珠光體）（一般為（一般為99.5%馬氏體時，所對應(yīng)的等溫時間即為過冷馬氏體時，所對應(yīng)的等溫時間即為過冷奧氏體轉(zhuǎn)變開始時間，到某一試樣中無白亮馬氏體一般奧氏體轉(zhuǎn)變開始時間，到某一試樣中無白亮馬氏體一般為為0.5%馬氏體時，所對應(yīng)的時間即為轉(zhuǎn)變終了時間。用馬氏體時，所對應(yīng)的時間即為轉(zhuǎn)變終了時間。用上述方法分別測定不同等溫條件下奧氏體轉(zhuǎn)變開始和終了上述方法分別測定不同等溫條件下奧氏體轉(zhuǎn)變開始和終了時間。時間。 同時，在等溫轉(zhuǎn)變停留不同時間之后，逐個取出并快速淬入鹽水同時，在等溫轉(zhuǎn)變停留不同時間之后，逐個取出并快速淬入鹽水中，當(dāng)奧氏體未發(fā)生等溫轉(zhuǎn)變時，淬入鹽水后奧氏體全部

24、轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，中，當(dāng)奧氏體未發(fā)生等溫轉(zhuǎn)變時，淬入鹽水后奧氏體全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，硬度值高，為一定值；當(dāng)奧氏體發(fā)生部分等溫轉(zhuǎn)變時，淬入鹽水后組織硬度值高，為一定值；當(dāng)奧氏體發(fā)生部分等溫轉(zhuǎn)變時，淬入鹽水后組織為馬氏體與珠光體或貝氏體的混合組織，硬度值下降且隨等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為馬氏體與珠光體或貝氏體的混合組織，硬度值下降且隨等溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物量增多而不斷下降，直至轉(zhuǎn)變完了，硬度值趨于一定值；即當(dāng)奧氏體全量增多而不斷下降，直至轉(zhuǎn)變完了，硬度值趨于一定值；即當(dāng)奧氏體全部發(fā)生等溫轉(zhuǎn)變時，淬入鹽水后組織為珠光體或貝氏體的組織，硬度值部發(fā)生等溫轉(zhuǎn)變時，淬入鹽水后組織為珠光體或貝氏體的組織，硬度值低，也為一定值；硬度開始明

25、顯下降所對應(yīng)的等溫時間即為過冷奧氏體低，也為一定值；硬度開始明顯下降所對應(yīng)的等溫時間即為過冷奧氏體轉(zhuǎn)變開始時間，硬度開始保持不變所對應(yīng)的時間即為轉(zhuǎn)變終了時間。用轉(zhuǎn)變開始時間，硬度開始保持不變所對應(yīng)的時間即為轉(zhuǎn)變終了時間。用上述方法分別測定不同等溫條件下奧氏體轉(zhuǎn)變開始和終了時間。上述方法分別測定不同等溫條件下奧氏體轉(zhuǎn)變開始和終了時間。 最后將所有轉(zhuǎn)變開始和終了點標(biāo)在溫度、時間坐標(biāo)上，并分別連接最后將所有轉(zhuǎn)變開始和終了點標(biāo)在溫度、時間坐標(biāo)上，并分別連接起來，即得到過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線，如圖起來，即得到過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線，如圖6-4。實驗表明，當(dāng)過冷。實驗表明，當(dāng)過冷奧氏體快速冷至不同的溫度區(qū)

26、間進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變時，可能得到如下不同的奧氏體快速冷至不同的溫度區(qū)間進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變時，可能得到如下不同的產(chǎn)物及組織。產(chǎn)物及組織。 圖的下部的圖的下部的MS點、點、Mf點也由實驗的方法測定。點也由實驗的方法測定。 1.等溫淬火 將加熱到淬火溫度的零件淬入350至MS點之間的恒溫槽中，長時間等溫，可得到下貝氏體； 2.等溫退火 用于合金鋼鍛、鑄件，以消除冷卻時形成的巨大應(yīng)力。操作時將零件加熱到完全退火的高溫區(qū)域，再冷卻到AP區(qū)域等溫，使發(fā)生P轉(zhuǎn)變。 3.形變熱處理 形變熱處理將合金鋼加熱到兩條C曲線中間的A穩(wěn)定區(qū)域變形，可提高缺陷密度及材料強度。 4.定性解釋連續(xù)冷卻的奧氏體轉(zhuǎn)變過程 穩(wěn)定的奧氏體區(qū)穩(wěn)定

27、的奧氏體區(qū)時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度()0400A1MsMf連續(xù)冷卻過程中連續(xù)冷卻過程中 TTT 曲線的分析曲線的分析V1V2VkV3V4V1 = 5.5/s :爐冷爐冷 ; PV2 = 20/s :空冷空冷 ; SV3 = 33/s :油冷油冷;T+M+A殘殘V4 /s :水冷水冷 ; M+A殘殘 過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖又稱過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖又稱CCT圖或圖或CT圖）：綜合反映了過冷奧氏體在連續(xù)冷卻時的圖）：綜合反映了過冷奧氏體在連續(xù)冷卻時的轉(zhuǎn)變溫度、時間和轉(zhuǎn)變量之間的關(guān)系即反映了過轉(zhuǎn)變溫度、時間和轉(zhuǎn)變量之間的關(guān)系即反映

28、了過冷奧氏體在不同的冷卻速度下轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變開始時間、冷奧氏體在不同的冷卻速度下轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變開始時間、轉(zhuǎn)變終了時間、轉(zhuǎn)變產(chǎn)物類型、轉(zhuǎn)變量與轉(zhuǎn)變溫度、轉(zhuǎn)變終了時間、轉(zhuǎn)變產(chǎn)物類型、轉(zhuǎn)變量與轉(zhuǎn)變溫度、轉(zhuǎn)變時間的關(guān)系）。轉(zhuǎn)變時間的關(guān)系）。 CCTContinuous Cooling Transformation （一共析鋼CCT圖分析 共析鋼過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖的基本形式如圖，該圖的縱坐標(biāo)為溫度，橫坐標(biāo)為時間，采用對數(shù)坐標(biāo)。 1.線、區(qū)的意義 線：縱坐標(biāo)為溫度，橫坐標(biāo)為時間，A1線，MS、Mf線、P轉(zhuǎn)變開始線，P轉(zhuǎn)變終了線，P轉(zhuǎn)變中止線。 區(qū)：穩(wěn)定A區(qū)，過冷A區(qū)，過冷A連續(xù)冷卻P轉(zhuǎn)變區(qū)AP），M形成區(qū)

29、AM）、轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)P、M）。 留意：共析鋼的過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖無貝氏體轉(zhuǎn)變 2.在不同的冷卻速度下A發(fā)生的轉(zhuǎn)變 隨冷卻速度增加，A發(fā)生以下轉(zhuǎn)變： （1VVC，AP全部 （2VCVVC ，AM全部 留意：VC和VC為臨界冷卻速度， 上臨界冷卻速度 VC 下臨界冷卻速度 VC 共析碳鋼共析碳鋼 TTT 曲線與曲線與CCT曲線的比較曲線的比較穩(wěn)定的奧氏體區(qū)穩(wěn)定的奧氏體區(qū)時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度()0400A1MsMfCCT曲線曲線TTT曲線曲線 (二非共析鋼二非共析鋼CCT圖分析圖分析 1. 亞共析鋼亞共析鋼CCT圖圖 亞共析鋼

30、亞共析鋼CCT圖與共析鋼圖與共析鋼CCT圖有很大的差別，圖有很大的差別，亞共析鋼亞共析鋼CCT圖出現(xiàn)了先共析圖出現(xiàn)了先共析F析出區(qū)和貝氏體轉(zhuǎn)析出區(qū)和貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)。馬氏體轉(zhuǎn)變開始線與等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖不同，變區(qū)。馬氏體轉(zhuǎn)變開始線與等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖不同，MS不再為水平線，而是向右下側(cè)傾斜，這是由于珠不再為水平線，而是向右下側(cè)傾斜，這是由于珠光體與貝氏體的轉(zhuǎn)化，使奧氏體得到富化，而使光體與貝氏體的轉(zhuǎn)化，使奧氏體得到富化，而使MS降低的緣故。降低的緣故。 35CrMo鋼的過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖。圖內(nèi)鋼的過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖。圖內(nèi)有各種產(chǎn)物存在的區(qū)域和各種速度的冷卻曲線。有各種產(chǎn)物存在的區(qū)域和各

31、種速度的冷卻曲線。 冷卻曲線終端的小圓圈內(nèi)數(shù)字為轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的硬度冷卻曲線終端的小圓圈內(nèi)數(shù)字為轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的硬度值，可為洛氏硬度或維氏硬度。值，可為洛氏硬度或維氏硬度。 冷卻曲線與轉(zhuǎn)變終了線交點處的數(shù)字為該產(chǎn)物所冷卻曲線與轉(zhuǎn)變終了線交點處的數(shù)字為該產(chǎn)物所占的百分?jǐn)?shù)。根據(jù)各冷卻曲線通過的區(qū)域及其與轉(zhuǎn)占的百分?jǐn)?shù)。根據(jù)各冷卻曲線通過的區(qū)域及其與轉(zhuǎn)變終了線交點處的數(shù)字，就可斷定在該冷速下冷卻變終了線交點處的數(shù)字，就可斷定在該冷速下冷卻可得到的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物及其所占的百分?jǐn)?shù)。可得到的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物及其所占的百分?jǐn)?shù)。 2. 過共析鋼CCT圖 過共析鋼CCT圖與共析鋼CCT圖相似，無貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)，不同的是出現(xiàn)了先共析Fe3C析出區(qū)。MS也不為水平線，而是向右上側(cè)傾斜，這是由于馬氏體轉(zhuǎn)變前有先共析Fe3C析出或部分珠光體轉(zhuǎn)變，使周圍奧氏體貧碳，而使MS升高的緣故。 3. CCT圖的類型圖的類型 合金鋼的連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖由于受碳合金鋼的連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖由于受碳和合金元素的影響，圖形比較復(fù)雜。常見和合金元素的影響，圖形比較復(fù)雜