熱處理原理與工藝第二章-珠光體轉變課件

1、第二章珠光體轉變第二章珠光體轉變圖2-1共析鋼奧氏體等溫轉變圖 共析鋼加熱奧氏體化后，在共析溫度以下冷卻時，奧氏體可發(fā)生三種基本轉變：珠光體轉變、貝氏體轉變和馬氏體轉變。這三種轉變得到的組織中，馬氏體硬度最高(通常淬火就是為得到馬氏體組織)，貝氏體次高，珠光體最低。第二章珠光體轉變第一節(jié)珠光體的組織形態(tài)和力學性能一、珠光體組織形態(tài)圖2-2共析鋼片狀珠光體(500)第二章珠光體轉變圖2-3珠光體片層間距和珠光體團示意圖a)珠光體片層間距b)珠光體團 珠光體的金相組織中有許多片層排列位向大致相同的小區(qū)域(圖2-3)，稱為珠光體領域。第二章珠光體轉變表2-1共析鋼的珠光體、索氏體、托氏體層間距和性能

2、第二章珠光體轉變圖2-4T12鋼經(jīng)球化退火的粒狀珠光體組織(670) 如圖2-4所示。粒狀珠光體一般是經(jīng)球化退火后獲得的組織。球化退火工藝不同，獲得的滲碳體顆粒的尺寸、形狀和分布也不同。第二章珠光體轉變二、珠光體片層間距及與過冷度的關系 珠光體的片層間距主要取決于珠光體的形成溫度。圖2-5珠光體片層間距與轉變溫度的關系(=0.80%0.81%)第二章珠光體轉變?nèi)?、珠光體的力學性能 珠光體是鐵素體和滲透體組成的兩相混合物，其力學性能主要決定于兩相界面積的大小和滲碳體的形狀和分布等。圖2-6珠光體片層間距對屈服強度的影響第二章珠光體轉變圖2-7珠光體片層間距和珠光體團直徑對斷面收縮率的影響 珠光體

3、的塑性主要受片層間距和珠光體團尺寸的影響。珠光體的斷面收縮率與片層間距和珠光體團直徑的關系如圖2-7所示。第二章珠光體轉變圖2-8亞共析鋼碳含量對鋼的強度和塑性的影響 如圖2-8所示，亞共析鋼隨碳含量增加珠光體含量增多，鋼的抗拉強度和屈服強度升高，斷面收縮率降低。第二章珠光體轉變第二節(jié)珠光體形成過程 碳的質量分數(shù)為0.77%的奧氏體，冷卻到727以下時，分解為碳的質量分數(shù)較高（6.69%）的滲碳體和碳的質量分數(shù)很低（0.0218%）的鐵素體。一、片狀珠光體的形成過程 珠光體形成過程也是由形核和長大兩個階段組成的。第二章珠光體轉變圖2-10發(fā)生部分轉變的共析鋼珠光體在晶界處形核(100)1.珠光

4、體形核第二章珠光體轉變2.珠光體的長大圖2-11片狀珠光體形成過程示意圖第二章珠光體轉變圖2-12片狀珠光體中滲碳體分枝長大示意圖 如圖2-12所示。這樣形成的珠光體團是由一個滲碳體晶粒和一個鐵素體晶?；ハ啻┎迤饋淼?。第二章珠光體轉變3.珠光體長大過程中的碳擴散圖2-13珠光體縱向長大時碳擴散示意圖第二章珠光體轉變二、粒狀珠光體的形成過程 粒狀珠光體的形成過程與片狀珠光體不完全相同。圖2-15粒狀珠光體形成過程示意圖a)片狀滲碳體球化過程b)網(wǎng)狀滲碳體球化過程第二章珠光體轉變第三節(jié)珠光體轉變速度及其影響因素一、珠光體轉變速度 珠光體轉變速度通常用單位時間在單位體積內(nèi)形成的珠光體量（體積分數(shù)）來

5、表示。圖2-16共析鋼珠光體的形核率和長大速度與轉變溫度的關系第二章珠光體轉變圖2-17共析鋼珠光體等溫轉變曲線 如圖2-17所示(下部是貝氏體的等溫轉變曲線)。亞共析鋼與過共析鋼的等溫轉變曲線與此類似，只是多了一條先共析相F先和Fe3C先析出曲線。第二章珠光體轉變圖2-18共析鋼珠光體等溫轉變量與時間關系曲線(動力學曲線)共析鋼珠光體等溫轉變量與時間關系第二章珠光體轉變二、影響珠光體轉變速度的因素 除過冷度外，影響珠光體轉變速度的還有以下幾方面：1.碳含量的影響2.合金元素的影響3.其他方面的影響第二章珠光體轉變圖2-19先共析相及偽共析組織形成的溫度范圍第四節(jié)非共析鋼的珠光體轉變 一、非共析碳鋼的珠光體轉變第二章珠光體轉變二、先共析相的組織形態(tài) 在亞共析鋼中，先共析鐵素體的組織形態(tài)主要有三種，即塊狀鐵素體、網(wǎng)狀鐵素體和魏氏組織，過共析鋼中先共析滲碳體有兩種形態(tài)，即滲碳體網(wǎng)和魏氏組織。圖2-20先共析相形態(tài)與碳含量、轉變溫度的關系(晶粒度：01級)GBA晶界網(wǎng)狀M塊狀W魏氏組織第二章珠光體轉變圖2-21魏氏組織形態(tài)a)45鋼鍛造空冷粗大魏氏組織+索氏體b)T12(鑄態(tài)) 魏氏組織的形成有一個上限溫度(以Tw表示)，低于這個溫度易形成魏氏組織，在這個溫度以上，只形成網(wǎng)狀鐵素體