過(guò)冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變概述

1、 職業(yè)教育材料成型與控制技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)金屬材料與熱處理課程過(guò)冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變主講教師：張恩耀西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院過(guò)冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變一、過(guò)冷奧氏體的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變概述過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線（CCT圖）反映過(guò)冷奧氏體在連續(xù)冷卻條件下的轉(zhuǎn)變規(guī)律，是分析轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的組織與性能的依據(jù)，也是制訂熱處理工藝的重要參考資料。圖1 共析鋼連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線二、過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線的建立實(shí)驗(yàn)方法：通常采用膨脹法（用快速膨脹儀測(cè)量相變時(shí)比容的變化）、金相法和熱分析法來(lái)測(cè)定過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線（CCT圖）。利用快速膨脹儀測(cè)試的試樣尺寸為3×10mm，上面點(diǎn)焊有0.1mm的Pt-Pt Rh溫差電

2、偶且與溫度-時(shí)間記錄儀相連接，以記錄熱分析數(shù)據(jù)。將試樣在真空下感應(yīng)加熱至奧氏體化并保溫，在程序控制冷卻條件下連續(xù)冷卻，從不同冷卻速度下試樣的膨脹變化曲線確定相變的開(kāi)始點(diǎn)（轉(zhuǎn)變量1%）、終了點(diǎn)（轉(zhuǎn)變量99%）所對(duì)應(yīng)的溫度和時(shí)間，將測(cè)得的數(shù)據(jù)標(biāo)在溫度-時(shí)間坐標(biāo)中，連接有意義的點(diǎn)，便得到過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線。為了提高測(cè)量精度，常配合使用金相法和熱分析法。三、過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線分析共析鋼的過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線最簡(jiǎn)單，它只有珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)和馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)，沒(méi)有貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)，說(shuō)明共析鋼在連續(xù)冷卻過(guò)程中不會(huì)發(fā)生貝氏體相變。Ms和冷速線vc以下為馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)。珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)由三條曲線構(gòu)成：左邊為過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)

3、變開(kāi)始線；右邊為過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變終了線；下面連線為過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變中止線。過(guò)冷奧氏體以v1速度冷卻：冷卻曲線與珠光體轉(zhuǎn)變開(kāi)始線相交時(shí)，奧氏體開(kāi)始向珠光體轉(zhuǎn)變；與珠光體轉(zhuǎn)變終了線相交時(shí)，得到100%珠光體。過(guò)冷奧氏體冷卻速度增大到vc：轉(zhuǎn)變過(guò)程與v1時(shí)相同，也得到100%珠光體，但轉(zhuǎn)變開(kāi)始與終了溫度降低，轉(zhuǎn)變區(qū)間增大，轉(zhuǎn)變時(shí)間縮短，得到的珠光體彌散度加大。過(guò)冷奧氏體以v3速度冷卻：冷卻曲線與珠光體轉(zhuǎn)變開(kāi)始線相交時(shí)，發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變；但冷至轉(zhuǎn)變中止線時(shí)，則珠光體轉(zhuǎn)變停止；繼續(xù)冷至Ms點(diǎn)以下，未轉(zhuǎn)變奧氏體發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變。過(guò)冷奧氏體冷卻速度大于vc ：奧氏體過(guò)冷到Ms點(diǎn)以下發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變，冷至Mf點(diǎn)轉(zhuǎn)變終止，最終得到組織：馬氏體+奧氏體殘余。以上分析表明，vc、vc是兩個(gè)臨界冷卻速度vc 過(guò)冷奧氏體在連續(xù)冷卻過(guò)程中不發(fā)生分解，全部冷卻到Ms點(diǎn)以下發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變的最小小冷卻速度，稱上臨界冷卻速度或臨界淬火速度。vc過(guò)冷奧氏體全部得到珠光體的最大冷卻速度，稱為下臨界冷卻速度。四、過(guò)冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線基本類型亞共析鋼的CCT曲線：與共析鋼的CCT曲線相比有較大差異：出現(xiàn)了先共析鐵素體區(qū)和貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)，Ms線右端降低（先共析鐵素體析出和貝氏體轉(zhuǎn)變使周圍奧氏體富碳所致）。圖2 亞共析鋼CCT曲線過(guò)共析鋼的CCT曲線：與共析鋼的CCT曲線很相似，也無(wú)