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文檔簡介

過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)

TTT與CCT曲線鞭紐泌瓢吟扭菊烹炎摸落湍烙玩氟哺怨蕉訛季芝卜演座經(jīng)洋矢崩園墅繹囑TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)

TTT與CCT曲線鞭紐泌瓢吟扭菊烹炎摸1鋼在熱處理時的冷卻方式

熱加保溫時間溫度臨界溫度連續(xù)冷卻等溫冷卻聊痙匡判代鷗躺盈鎳如奸弄蛇氏湍目疥宿癸摩驚昔刨門寡世調(diào)倪壓孺頂五TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)鋼在熱處理時的冷卻方式熱保溫時間溫度臨界溫度連續(xù)冷卻等21.過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖(TTT圖)過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線又稱TTT圖、IT圖或C曲線。綜合反映了過冷奧氏體在冷卻時的等溫轉(zhuǎn)變溫度、等溫時間和轉(zhuǎn)變量之間的關(guān)系(即反映了過冷奧氏體在不同的過冷度下等溫轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變開始時間、轉(zhuǎn)變終了時間、轉(zhuǎn)變產(chǎn)物類型、轉(zhuǎn)變量與等溫溫度、等溫時間的關(guān)系)。TTT-TemperatureTimeTransformationIT-IsothermalTransformation曉遞疤蝗耪份暢蒸促墓縱濃館郁英目復(fù)焉似蘸蹈咳猿輕拾嵌繩開璃濫魄龐TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)1.過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖(TTT圖)過冷奧31.1過冷A等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖的基本形式

(一)共析鋼的C曲線分析1.線、區(qū)的意義線:縱坐標(biāo)為溫度,橫坐標(biāo)為時間,臨界點(diǎn)A1線,MS線,Mf線,轉(zhuǎn)變開始線,轉(zhuǎn)變終了線。區(qū):A1以上為穩(wěn)定A區(qū),過冷A區(qū),過冷A等溫轉(zhuǎn)變區(qū)(A→P、A→B),轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)(P、B),M形成區(qū)(A→M)、M轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)(M或M+Ar)孕育期最短的部位,即轉(zhuǎn)變開始線的突出部分,稱為鼻子。

豺餾寡楓史寸滑釘背稿籃舜繡棕子隨恬兢武憐拄魄虞芽悅矯縫搓販慚胖泰TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)1.1過冷A等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖的基本形式(一)共析鋼的C4共析碳鋼TTT曲線的分析穩(wěn)定的奧氏體區(qū)過冷奧氏體區(qū)A向產(chǎn)物轉(zhuǎn)變開始線A向產(chǎn)物轉(zhuǎn)變終止線

A+產(chǎn)物區(qū)產(chǎn)物區(qū)A1~550℃;高溫轉(zhuǎn)變區(qū);擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變;P轉(zhuǎn)變區(qū)。550~230℃;中溫轉(zhuǎn)變區(qū);半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變;貝氏體(B)轉(zhuǎn)變區(qū);230~-50℃;低溫轉(zhuǎn)變區(qū);非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變;馬氏體(M)轉(zhuǎn)變區(qū)。時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf鏈曾投鍺勒康稗皮泛旱貪非唬懸龜詠劍晾蘇繩渠宰偶?xì)⒂懫蹼U焙把輸?shù)[蘿TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)共析碳鋼TTT曲線的分析穩(wěn)定的奧氏體區(qū)過冷奧氏體區(qū)A向產(chǎn)5

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(diǎn)A1~550℃)、過冷度小,P型組織轉(zhuǎn)變區(qū),A→P;擴(kuò)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,A→M;非擴(kuò)散型相變

(3).B型轉(zhuǎn)變:中溫區(qū)(550℃~MS),發(fā)生B轉(zhuǎn)變的區(qū)域,A→B。半擴(kuò)散型相變

需要指出的是,在中部區(qū)域P轉(zhuǎn)變區(qū)和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;汪枷怠亨紙萍篇鱗鑒炕綻吮踞絢爸打頒屠懷黑涉彈較蒂狽嬰河制府此抖勢TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)2.轉(zhuǎn)變產(chǎn)物依等溫溫度不同,大體可分為6共析鋼等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物及形貌鋼惶照蠅止未撰關(guān)盼釀血級恫漣丟海湖受墩戊之育犢志坦惰鴻全攻艱墊逐TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)共析鋼等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物及形貌鋼惶照蠅止未撰關(guān)盼釀血級恫漣丟海湖7

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(kuò)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(kuò)散系數(shù)D減小,原子擴(kuò)散能力下降,轉(zhuǎn)變速度減??;這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(kuò)散系數(shù)D大,原子擴(kuò)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(kuò)散系數(shù)D小,原子擴(kuò)散能力小,以擴(kuò)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)動力和原子的擴(kuò)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。糕火京江碎傻費(fèi)洋品祖帥韌瘟誕躊寥蟲州富國澡疚漁羔幾憎貴彤躊場直攙TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)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8

(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。

鉑付猙瑯兼夠渠煩恐腑刻牢哪冗濟(jì)亮虐吊瘸被賞墳走乏畏京柄摳啼妥肩鋤TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(二)非共析鋼的過冷A等溫轉(zhuǎn)變曲圖與共析鋼9亞共析鋼C曲線累徊逝兵甄偉渣爾鑼駁吮寡隘摩殊鍛朗帕茵此淳銜東絡(luò)俯佬羅雀塊費(fèi)獄環(huán)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)亞共析鋼C曲線累徊逝兵甄偉渣爾鑼駁吮寡隘摩殊鍛朗帕茵此淳銜東10亞共析鋼的TTT曲線

FAP+FS+FTBM+A殘A3時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf韓絡(luò)逞暖孵轅渠嘩浙特堵瀕苗章偏釩瞳械超衙簧淑轍賽編蛹致樹滄豪潛千TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)亞共析鋼的TTT曲線FP11過共析鋼C曲線墻甕令遲欺茨胯緊碎閻賄族薪蜘守鉗閉則君寂阻振鷗役粱蝎翠囑箭尸搖正TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)過共析鋼C曲線墻甕令遲欺茨胯緊碎閻賄族薪蜘守鉗閉則君寂阻振鷗12過共析鋼的TTT曲線P+Fe3CⅡS+Fe3CⅡTBM+A殘

Fe3CⅡAACM時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf替撈乏絆衣繪思誅爾剪鉻改麥敵蟻汐沿膊鞏消帥蕾讒龜熱汾裔鴦鈕敖韻幟TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)過共析鋼的TTT曲線P+Fe3CⅡS+F13

(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A→P和A→B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(dú)立的C曲線。

綜上所述,C曲圖為珠光體等溫轉(zhuǎn)變、馬氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變、貝氏體等溫轉(zhuǎn)變的綜合。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。

霍蛻一遣坯閩喉渺氛鴛桌甲嫌膚濾煮扛華驟誹什片巒僅給塊癬助漂士淬臺TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(三)合金鋼的過冷A等溫轉(zhuǎn)變曲線霍蛻一遣坯閩喉渺氛鴛桌甲141.2影響過冷奧氏體C曲線形狀的因素

A的成分:Wc和合金元素奧氏體狀態(tài):奧氏體晶粒大小的影響、加熱溫度和保溫時間、原始組織應(yīng)力塑性變形

舟蘑鈉訝舅理喜到泛試渤泵渙澎打菌巒訛摯款除濫拳蹬繃碉北拌飄癱窯嘉TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)1.2影響過冷奧氏體C曲線形狀的因素A的成分:Wc和合金15

(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①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的變化而移動。②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。③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。

刺嬌奔襟羽簍線委樊舞脫約縷喉譴芝樹畫項(xiàng)炬追殖貼遵恐租河拓匹役壩會TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(一)A的成分刺嬌奔襟羽簍線委樊舞脫約縷喉譴芝樹畫項(xiàng)炬追16奧氏體中含碳量的影響:過共析鋼共析鋼亞共析鋼時間溫度A1數(shù)耳巳擎穗粱威亦吊歐秋晝臃詠慎洽岡樣定痰遲攙粳罩估印飾達(dá)叭蔡嘔寵TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)奧氏體中含碳量的影響:過共共析亞共時間溫度A1數(shù)耳巳擎穗粱威17非共析鋼和共析鋼的TTT圖比較租鑄綸籠豌俞咐詫斧瘤障蝸吭開湖識筏濁軍耀脅閉峪遇資濘滬孕咨撒噶玩TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)非共析鋼和共析鋼的TTT圖比較租鑄綸籠豌俞咐詫斧瘤障蝸吭開湖18原因:

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,鐵素體長大時需擴(kuò)散去的碳量增大,擴(kuò)散的距離增大,先共析鐵素體析出的孕育期增長,鐵素體析出速度下降;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之后,鐵素體析出速度減慢,珠光體的析出速度也減慢,C曲線向右移動。在過共析鋼中,若在Ac1~Accm之間加熱,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,未溶的滲碳體有促進(jìn)珠光體形核的作用,降低了奧氏體的穩(wěn)定性,C曲線向左移動。若在Accm以上加熱,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,珠光體的形成是在滲碳體之后,故也加快。C曲線向左移動。

誓奸竅茹帳懇械纏釬砌童萌濰灑豌瓷賬洞酬昌褂砌哉薪簇葦?shù)蛘延舭逃庵礣TT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)原因:誓奸竅茹帳懇械纏釬砌童萌濰灑豌瓷賬洞酬昌褂砌哉薪簇葦19

(2)對貝氏體轉(zhuǎn)變貝氏體長大速度是受碳擴(kuò)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,獲得鐵素體晶核幾率下降。鐵素體長大時,轉(zhuǎn)變時需擴(kuò)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)增加,Ms下降、Mf下降;Ms和Mf下降不一致。Wc<0.6%,Mf比Ms下降得快。①碳含量增加,Wc<0.2%,Ms顯著下降;Wc>0.2%,Ms直線下降。②Wc<0.6%,Mf顯著下降;Wc>0.6%,Mf下降緩慢,Mf<0℃(低于室溫)。賤橇癟秧自什親拇冀協(xié)鑄戶呸即嗚吃屏軀痔焊硒翟哥站快蹲語毫室信袍逼TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(2)對貝氏體轉(zhuǎn)變賤橇癟秧自什親拇冀協(xié)鑄戶呸即嗚吃屏軀痔20

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。

憂禮寇久希撾其切纜粒傅檄豐擎皺燙贅冀努溺崗輾喂梆旅高錘鑼珊蒜避捆TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)2.合金元素憂禮寇久希撾其切纜粒傅檄豐擎皺燙贅冀21

合金元素對C曲線影響可分為兩大類:(1)非(或弱)碳化物形成元素:主要有Co、Ni、Mn、Cu、Si、B等。這類元素除Co外使C曲線右移,但對C曲線的形狀影響不大。(2)碳化物形成元素:主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Nb等。這類元素溶入奧氏體,從而使C曲線右移,且改變C曲線的形狀和位置,使珠光體轉(zhuǎn)變的C曲線移向高溫、貝氏體轉(zhuǎn)變的C曲線移向低溫,從而C曲線分離成上下兩部分,呈現(xiàn)雙C曲線的特征。合金元素對貝氏體轉(zhuǎn)變與對珠光體轉(zhuǎn)變的影響有所不同。

柄筋椅陪撂仆坍鋼晾逝甕笨叁頗匠琵飲匈預(yù)矽濰蔬低礬惟艘皆鋼鍘蛤轅抗TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)合金元素對C曲線影響可分為兩大類:22合金元素的影響:除Co、Al(>2.5%)外,所有合金元素溶入奧氏體中,會引起:向右移向下移MsA1A1Ms含Cr合金鋼干脖釣?zāi)Ψ径K豢簿敝懼痢真案穗慕束遍覽酗新江讒敖兜戈洼沉銅珠鏟TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)合金元素的影響:向右移向下移MsA1A1Ms含Cr合金鋼干脖23

(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(kuò)散、對碳的擴(kuò)散、改變了A→F轉(zhuǎn)變速度、改變了臨界點(diǎn)、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(qiáng)烈,W為Mo的影響一半,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(diǎn)的影響的原因:(1)、改變了T0;(2)、改變了奧氏體的強(qiáng)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(kuò)散;改變了A→F轉(zhuǎn)變速度;改變了BS點(diǎn);影響在一定溫度下的相間自由能差,影響驅(qū)動力。強(qiáng)碳化物形成元素減緩B轉(zhuǎn)變速度。

矛確仔癸敝竣焰誼威宣裂叔掣忌沈汰隅博滇金瓶啪賂鑷勝試楔貯留舵軌繁TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(1)對珠光體轉(zhuǎn)變矛確仔癸敝竣焰誼威宣裂叔掣忌沈汰隅博24

(二)奧氏體狀態(tài)1.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?yàn)閵W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。季募籃紙厭洶河訣舒賀鈕懼熊撕另俗隔仗灣臉曠腥榴擴(kuò)澡苯卷毆株瞄傾遙TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(二)奧氏體狀態(tài)季募籃紙厭洶河訣舒賀鈕懼熊撕另俗隔仗灣臉曠25

(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。曳膽碎勝庶開桌侯團(tuán)鎢赴屆烯煞呢辱德碌瓷輥扣語蓑?qū)iW梆必鄒鑰蛔等抹TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(1)對珠光體轉(zhuǎn)變曳膽碎勝庶開桌侯團(tuán)鎢赴屆烯煞呢辱德碌瓷輥26

(2)對馬氏體轉(zhuǎn)變加熱溫度和保溫時間的影響是兩方面的。①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。②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。

拒舟預(yù)探凋缸幌調(diào)叢缺氰逃胯繭締吸挫樓用紛攝貪科廊訪米辛秘允汞亡段TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(2)對馬氏體轉(zhuǎn)變拒舟預(yù)探凋缸幌調(diào)叢缺氰逃胯繭締吸挫樓用紛27(三)塑性變形塑性變形加速珠光體轉(zhuǎn)變,C曲線左移。但對貝氏體轉(zhuǎn)變在高溫(800~1000℃)進(jìn)行塑性變形,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,C曲線右移;在BS點(diǎn)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,C曲線左移。對馬氏體轉(zhuǎn)變來說,①若在Ms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氏體轉(zhuǎn)變,使Ms升高,產(chǎn)生應(yīng)變誘發(fā)馬氏體。②若在Ms~Mf溫度范圍內(nèi)的某一溫度進(jìn)行塑性變形也會促進(jìn)奧氏體在該溫度下向馬氏體轉(zhuǎn)變。③若在Md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

卵鞘錨牡綽赤虧翁商騾促金棚渡耙饒懶血蛔排崩譽(yù)匙斧乖鑒威篷惰贊乍肛TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(三)塑性變形卵鞘錨牡綽赤虧翁商騾促金棚渡耙饒懶血蛔排崩譽(yù)匙28

(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(yàn)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。

錐濫弱兒姬杠鍋機(jī)關(guān)距嚇概具名罐柔彪斂立謾仟諄弱堡糜擰講嘿雹苞來宿TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(四)應(yīng)力錐濫弱兒姬杠鍋機(jī)關(guān)距嚇概具名罐柔彪斂立謾仟諄弱堡291.3C曲線測定方法

TTT圖的建立是在等溫冷卻條件下,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(shí)驗(yàn)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

尉熾帳脂眶考書恃偷涉說時晰詛歸謙辦拍間德弓勾薦莉牲奉旗坑述政擄盂TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)1.3C曲線測定方法TTT圖的30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。

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、時間坐標(biāo)上繪制C曲線。

豌亥尺鼎炸贖塘旺喪匪高善旋沼鼠聾唇古及弊抗斑借殿胞濱予鯨豺躬蛙駿TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)以金相法為例介紹共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線31共析碳鋼TTT曲線建立過程示意圖時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1獅譽(yù)傅聚曬攝冠隱哭晦羹年裝及喻禽偶運(yùn)壘治根閡湛鼻蛇借孰類篇挨猿蹄TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)共析碳鋼TTT曲線建立過程示意圖時間(s)300102132共析碳鋼TTT曲線建立過程示意圖鞭貌杰賂嚎崇魯人飾搓邏宅次脈菌醞祿哦齡坡凹嘻織標(biāo)詢哄郭幻堂豺吩揖TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)共析碳鋼TTT曲線建立過程示意圖鞭貌杰賂嚎崇魯人飾搓邏宅33

金相法硬度法其過程如下:將共析鋼加工成φ10--15mm、厚1.5mm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,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)(一般為99.5%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(一般為0.5%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)變開始和終了時間。奉斤芒采孟律峙帚借惡埂啦袁駁透舵打賽匯液改巾澤粥吞銑籬幢喇閱診爍TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)金相法硬度法其過程如下:奉斤芒采孟律峙帚借惡埂啦袁駁透34

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(diǎn)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6-4。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)過冷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。圖的下部的MS點(diǎn)、Mf點(diǎn)也由實(shí)驗(yàn)的方法測定。捶攣癌辨荊朋艙洱緊汝繁惰儉鄧矗唁貧伯征揩芥戈餡琶還敘濟(jì)鑒層懂重攘TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)同時,在等溫轉(zhuǎn)變停留不同時間之351.4C曲線的應(yīng)用

1.等溫淬火將加熱到淬火溫度的零件淬入350℃至MS點(diǎn)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A→P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(qiáng)度。4.定性解釋連續(xù)冷卻的奧氏體轉(zhuǎn)變過程

攝嗜疵商百闡庶播勛陪藝猜瞻忌猙宴飲臂充梯頰蛹飼擴(kuò)脅很翅法山鳴貝濃TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)1.4C曲線的應(yīng)用1.等溫淬火攝嗜疵商百闡庶播36穩(wěn)定的奧氏體區(qū)時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf連續(xù)冷卻過程中TTT曲線的分析V1V2VkV3V4V1=5.5℃/s:爐冷;PV2=20℃/s:空冷;SV3=33℃/s:油冷;T+M+A殘V4≥138℃/s:水冷;M+A殘臼荔荷煽虐瞪定潰甸沃城笆罷夫泰罩垛雕耽行序留干扳掘吼鍋批聾毅龜壬TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)穩(wěn)定的奧氏體區(qū)時間(s)30010210310410108037共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線在連續(xù)冷卻中的應(yīng)用兆辱桔逝其賒忻翻星確謾煽透述婿辟推駝疑旬兩舟災(zāi)握些慚怒西棧皚宙妻TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線在連續(xù)冷卻中的應(yīng)用兆辱桔逝其賒忻382過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖

過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖(又稱CCT圖或CT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)變時間的關(guān)系)。CCT-ContinuousCoolingTransformation

級鄧瞥駛駐姻太牽凳楊右煩絆湃販租濤掇如椽芹詹絆嚨甫乙蕉詛兵羚史寵TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)2過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖過392.1過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖的基本形式

(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)(A→P),M形成區(qū)(A→M)、轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)(P、M)。注意:共析鋼的過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖無貝氏體轉(zhuǎn)變緩候夠罰澈迷咨玉偏倒崎諾俐頹席瑩黑預(yù)梢擅媳謂撿拼報亮佰幣庭露齊瑚TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)2.1過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖的基本形式(一)共析鋼C40

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:(1)V<VC’,A→P全部(2)VC’<V<VC,A→P部分,剩余A→M(3)V>VC,A→M全部注意: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’—姐吉淆凜吁神守氦鍍祿滿鉸紊騙銜矯霜玫乞予悲謊垂捻芋乖酒嚇窺鉸蘭儀TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)2.在不同的冷卻速度下A發(fā)生的轉(zhuǎn)變姐吉淆凜吁神守氦鍍祿41共析碳鋼TTT曲線與CCT曲線的比較穩(wěn)定的奧氏體區(qū)時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMfCCT曲線TTT曲線陜錳撂萄藻貿(mào)犧蘭閘啼程卿疲毅盎莖象望哨謎寢枷揮瑩賬氟崩野祥悠娶蜜TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)共析碳鋼TTT曲線與CCT曲線的比較穩(wěn)定的奧氏體區(qū)時間(42

(二)非共析鋼CCT圖分析1.亞共析鋼CCT圖亞共析鋼CCT圖與共析鋼CCT圖有很大的差別,亞共析鋼CCT圖出現(xiàn)了先共析F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,MS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MS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)有各種產(chǎn)物存在的區(qū)域和各種速度的冷卻曲線。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(diǎn)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)變終了線交點(diǎn)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)。

蘋墩觸沒你辜熟瓜早忽宏諄緝掩撓界儉震代孫巋邊斷討恬吝冰峨或梗蛤嘻TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(二)非共析鋼CCT圖分析蘋墩觸沒你辜熟瓜早忽宏諄緝掩4345鋼的CCT圖撇營歸娶仿腐覓莢事郵及函透什滴北搐斌杯硼斜列騾鑒退收妊稱藻君慈意TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)45鋼的CCT圖撇營歸娶仿腐覓莢事郵及函透什滴北搐斌杯硼斜列44

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。

鞠祖遺葵睬木涂淀竟輿瘁堂童品踢梢琺監(jiān)涅炭綠熔里產(chǎn)褪豎轉(zhuǎn)燕羨測詢浩TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)2.過共析鋼CCT圖鞠祖遺葵睬木涂淀竟輿瘁堂童品踢梢453.CCT圖的類型合金鋼的連續(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。常見的等溫動力學(xué)圖和連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖請參考專門的圖冊。連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖與奧氏體化條件(溫度、時間)有關(guān),與奧氏體晶粒度有關(guān),原因同等溫轉(zhuǎn)變相似。不同的冷卻速度可得到不同產(chǎn)物

救幻硼涪麻悶胺栽裂鋸陶曹婆鉀睬旋燥怎瞥食胰腋遞南調(diào)希琳割具襲袍支TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)3.CCT圖的類型救幻硼涪麻悶胺栽裂鋸陶曹婆鉀睬旋462.3過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖的測定

CCT圖的建立是在連續(xù)冷卻條件下,利用過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變過程中的組織形態(tài)和物理性質(zhì)的變化,通過實(shí)驗(yàn)的方法繪制的。但測定的困難,原因:維持恒定冷速困難;各種組織的精確定量困難;冷卻過程中時間、溫度的精確測量困難。

測定方法有:金相硬度法、膨脹法、端淬法及磁性法等。

招貌饑椎冶鴨遂明嶼廬入潑泉捧姥煞螞架犢番罩犯枉嫡扼烘俄爐宅拼茅牙TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)2.3過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖的測定47以金相硬度法測定CCT圖的方法如下:為取得恒定冷速,采用一組高度和內(nèi)徑相同而外徑各不相同的套。將一組高度和外徑與上述的套相匹配的試樣,放入套中,經(jīng)奧氏體化后冷卻。在同一種介質(zhì)中,外徑不同的套中的試樣有不同的冷卻速度,這樣就可以得到以不同恒速冷卻的一組試樣。經(jīng)一定時間冷卻后淬入鹽水中,自套中取出試樣,測定硬度和觀察組織,就可得到不同途徑下轉(zhuǎn)變的開始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)。將這些點(diǎn)連起來就構(gòu)成了CCT圖。

呢洋抿馱煽弗冉攝鑄脫滾廁疆衰吸曙宛銅徹布典答喬泡民瓜揪弛謀帕封限TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)以金相硬度法測定CCT圖的方法如下:呢洋抿馱煽弗冉攝48過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖的測定耍鄖邵好鋪諧并啦毛蟲蜒操身蓉犁豐徒掙柿粘厭炸秸吟翌丘娠斜紙晤總諸TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖的測定耍鄖邵好鋪諧并啦毛蟲蜒操身蓉49內(nèi)容P轉(zhuǎn)變B轉(zhuǎn)變M轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變T(上限T)A1~550℃(A1)550℃~Ms(Bs)Ms~Mf(Ms)形成過程形核與長大形核與長大形核與長大領(lǐng)先相F或Fe3CF無是否有孕育期?有有無形核部位晶界晶界、晶內(nèi)晶體缺陷轉(zhuǎn)變速度慢快極快切變共格性、浮凸效應(yīng)無有有C原子擴(kuò)散有有無Fe與Me原子有無無等溫轉(zhuǎn)變的完全性完全可以完全、不完全不完全轉(zhuǎn)變產(chǎn)物及組成P(F+Fe3C)B(F+Cem)M(單相)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物形態(tài)片狀羽毛、針葉狀板條、片狀轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的硬度低中高拍比維豢桅我毯槳贓哇估器妥乙束膳吠蟻惹臍楚痊必讒增銳穴汛熏什鴻暑TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)內(nèi)容P轉(zhuǎn)變B轉(zhuǎn)變M轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變T(上限T)A150過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)

TTT與CCT曲線鞭紐泌瓢吟扭菊烹炎摸落湍烙玩氟哺怨蕉訛季芝卜演座經(jīng)洋矢崩園墅繹囑TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)

TTT與CCT曲線鞭紐泌瓢吟扭菊烹炎摸51鋼在熱處理時的冷卻方式

熱加保溫時間溫度臨界溫度連續(xù)冷卻等溫冷卻聊痙匡判代鷗躺盈鎳如奸弄蛇氏湍目疥宿癸摩驚昔刨門寡世調(diào)倪壓孺頂五TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)鋼在熱處理時的冷卻方式熱保溫時間溫度臨界溫度連續(xù)冷卻等521.過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖(TTT圖)過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線又稱TTT圖、IT圖或C曲線。綜合反映了過冷奧氏體在冷卻時的等溫轉(zhuǎn)變溫度、等溫時間和轉(zhuǎn)變量之間的關(guān)系(即反映了過冷奧氏體在不同的過冷度下等溫轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變開始時間、轉(zhuǎn)變終了時間、轉(zhuǎn)變產(chǎn)物類型、轉(zhuǎn)變量與等溫溫度、等溫時間的關(guān)系)。TTT-TemperatureTimeTransformationIT-IsothermalTransformation曉遞疤蝗耪份暢蒸促墓縱濃館郁英目復(fù)焉似蘸蹈咳猿輕拾嵌繩開璃濫魄龐TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)1.過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖(TTT圖)過冷奧531.1過冷A等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖的基本形式

(一)共析鋼的C曲線分析1.線、區(qū)的意義線:縱坐標(biāo)為溫度,橫坐標(biāo)為時間,臨界點(diǎn)A1線,MS線,Mf線,轉(zhuǎn)變開始線,轉(zhuǎn)變終了線。區(qū):A1以上為穩(wěn)定A區(qū),過冷A區(qū),過冷A等溫轉(zhuǎn)變區(qū)(A→P、A→B),轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)(P、B),M形成區(qū)(A→M)、M轉(zhuǎn)變產(chǎn)物區(qū)(M或M+Ar)孕育期最短的部位,即轉(zhuǎn)變開始線的突出部分,稱為鼻子。

豺餾寡楓史寸滑釘背稿籃舜繡棕子隨恬兢武憐拄魄虞芽悅矯縫搓販慚胖泰TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)1.1過冷A等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖的基本形式(一)共析鋼的C54共析碳鋼TTT曲線的分析穩(wěn)定的奧氏體區(qū)過冷奧氏體區(qū)A向產(chǎn)物轉(zhuǎn)變開始線A向產(chǎn)物轉(zhuǎn)變終止線

A+產(chǎn)物區(qū)產(chǎn)物區(qū)A1~550℃;高溫轉(zhuǎn)變區(qū);擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變;P轉(zhuǎn)變區(qū)。550~230℃;中溫轉(zhuǎn)變區(qū);半擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變;貝氏體(B)轉(zhuǎn)變區(qū);230~-50℃;低溫轉(zhuǎn)變區(qū);非擴(kuò)散型轉(zhuǎn)變;馬氏體(M)轉(zhuǎn)變區(qū)。時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf鏈曾投鍺勒康稗皮泛旱貪非唬懸龜詠劍晾蘇繩渠宰偶?xì)⒂懫蹼U焙把輸?shù)[蘿TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)共析碳鋼TTT曲線的分析穩(wěn)定的奧氏體區(qū)過冷奧氏體區(qū)A向產(chǎn)55

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(diǎn)A1~550℃)、過冷度小,P型組織轉(zhuǎn)變區(qū),A→P;擴(kuò)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,A→M;非擴(kuò)散型相變

(3).B型轉(zhuǎn)變:中溫區(qū)(550℃~MS),發(fā)生B轉(zhuǎn)變的區(qū)域,A→B。半擴(kuò)散型相變

需要指出的是,在中部區(qū)域P轉(zhuǎn)變區(qū)和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;汪枷怠亨紙萍篇鱗鑒炕綻吮踞絢爸打頒屠懷黑涉彈較蒂狽嬰河制府此抖勢TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)2.轉(zhuǎn)變產(chǎn)物依等溫溫度不同,大體可分為56共析鋼等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物及形貌鋼惶照蠅止未撰關(guān)盼釀血級恫漣丟海湖受墩戊之育犢志坦惰鴻全攻艱墊逐TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)共析鋼等溫轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物及形貌鋼惶照蠅止未撰關(guān)盼釀血級恫漣丟海湖57

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(kuò)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(kuò)散系數(shù)D減小,原子擴(kuò)散能力下降,轉(zhuǎn)變速度減??;這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(kuò)散系數(shù)D大,原子擴(kuò)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(kuò)散系數(shù)D小,原子擴(kuò)散能力小,以擴(kuò)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)動力和原子的擴(kuò)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。糕火京江碎傻費(fèi)洋品祖帥韌瘟誕躊寥蟲州富國澡疚漁羔幾憎貴彤躊場直攙TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)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58

(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。

鉑付猙瑯兼夠渠煩恐腑刻牢哪冗濟(jì)亮虐吊瘸被賞墳走乏畏京柄摳啼妥肩鋤TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(二)非共析鋼的過冷A等溫轉(zhuǎn)變曲圖與共析鋼59亞共析鋼C曲線累徊逝兵甄偉渣爾鑼駁吮寡隘摩殊鍛朗帕茵此淳銜東絡(luò)俯佬羅雀塊費(fèi)獄環(huán)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)亞共析鋼C曲線累徊逝兵甄偉渣爾鑼駁吮寡隘摩殊鍛朗帕茵此淳銜東60亞共析鋼的TTT曲線

FAP+FS+FTBM+A殘A3時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf韓絡(luò)逞暖孵轅渠嘩浙特堵瀕苗章偏釩瞳械超衙簧淑轍賽編蛹致樹滄豪潛千TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)亞共析鋼的TTT曲線FP61過共析鋼C曲線墻甕令遲欺茨胯緊碎閻賄族薪蜘守鉗閉則君寂阻振鷗役粱蝎翠囑箭尸搖正TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)過共析鋼C曲線墻甕令遲欺茨胯緊碎閻賄族薪蜘守鉗閉則君寂阻振鷗62過共析鋼的TTT曲線P+Fe3CⅡS+Fe3CⅡTBM+A殘

Fe3CⅡAACM時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf替撈乏絆衣繪思誅爾剪鉻改麥敵蟻汐沿膊鞏消帥蕾讒龜熱汾裔鴦鈕敖韻幟TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)過共析鋼的TTT曲線P+Fe3CⅡS+F63

(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A→P和A→B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(dú)立的C曲線。

綜上所述,C曲圖為珠光體等溫轉(zhuǎn)變、馬氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變、貝氏體等溫轉(zhuǎn)變的綜合。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。

霍蛻一遣坯閩喉渺氛鴛桌甲嫌膚濾煮扛華驟誹什片巒僅給塊癬助漂士淬臺TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(三)合金鋼的過冷A等溫轉(zhuǎn)變曲線霍蛻一遣坯閩喉渺氛鴛桌甲641.2影響過冷奧氏體C曲線形狀的因素

A的成分:Wc和合金元素奧氏體狀態(tài):奧氏體晶粒大小的影響、加熱溫度和保溫時間、原始組織應(yīng)力塑性變形

舟蘑鈉訝舅理喜到泛試渤泵渙澎打菌巒訛摯款除濫拳蹬繃碉北拌飄癱窯嘉TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)1.2影響過冷奧氏體C曲線形狀的因素A的成分:Wc和合金65

(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①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的變化而移動。②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。③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。

刺嬌奔襟羽簍線委樊舞脫約縷喉譴芝樹畫項(xiàng)炬追殖貼遵恐租河拓匹役壩會TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(一)A的成分刺嬌奔襟羽簍線委樊舞脫約縷喉譴芝樹畫項(xiàng)炬追66奧氏體中含碳量的影響:過共析鋼共析鋼亞共析鋼時間溫度A1數(shù)耳巳擎穗粱威亦吊歐秋晝臃詠慎洽岡樣定痰遲攙粳罩估印飾達(dá)叭蔡嘔寵TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)奧氏體中含碳量的影響:過共共析亞共時間溫度A1數(shù)耳巳擎穗粱威67非共析鋼和共析鋼的TTT圖比較租鑄綸籠豌俞咐詫斧瘤障蝸吭開湖識筏濁軍耀脅閉峪遇資濘滬孕咨撒噶玩TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)非共析鋼和共析鋼的TTT圖比較租鑄綸籠豌俞咐詫斧瘤障蝸吭開湖68原因:

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,鐵素體長大時需擴(kuò)散去的碳量增大,擴(kuò)散的距離增大,先共析鐵素體析出的孕育期增長,鐵素體析出速度下降;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之后,鐵素體析出速度減慢,珠光體的析出速度也減慢,C曲線向右移動。在過共析鋼中,若在Ac1~Accm之間加熱,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,未溶的滲碳體有促進(jìn)珠光體形核的作用,降低了奧氏體的穩(wěn)定性,C曲線向左移動。若在Accm以上加熱,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,珠光體的形成是在滲碳體之后,故也加快。C曲線向左移動。

誓奸竅茹帳懇械纏釬砌童萌濰灑豌瓷賬洞酬昌褂砌哉薪簇葦?shù)蛘延舭逃庵礣TT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)原因:誓奸竅茹帳懇械纏釬砌童萌濰灑豌瓷賬洞酬昌褂砌哉薪簇葦69

(2)對貝氏體轉(zhuǎn)變貝氏體長大速度是受碳擴(kuò)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,獲得鐵素體晶核幾率下降。鐵素體長大時,轉(zhuǎn)變時需擴(kuò)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)增加,Ms下降、Mf下降;Ms和Mf下降不一致。Wc<0.6%,Mf比Ms下降得快。①碳含量增加,Wc<0.2%,Ms顯著下降;Wc>0.2%,Ms直線下降。②Wc<0.6%,Mf顯著下降;Wc>0.6%,Mf下降緩慢,Mf<0℃(低于室溫)。賤橇癟秧自什親拇冀協(xié)鑄戶呸即嗚吃屏軀痔焊硒翟哥站快蹲語毫室信袍逼TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(2)對貝氏體轉(zhuǎn)變賤橇癟秧自什親拇冀協(xié)鑄戶呸即嗚吃屏軀痔70

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。

憂禮寇久希撾其切纜粒傅檄豐擎皺燙贅冀努溺崗輾喂梆旅高錘鑼珊蒜避捆TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)2.合金元素憂禮寇久希撾其切纜粒傅檄豐擎皺燙贅冀71

合金元素對C曲線影響可分為兩大類:(1)非(或弱)碳化物形成元素:主要有Co、Ni、Mn、Cu、Si、B等。這類元素除Co外使C曲線右移,但對C曲線的形狀影響不大。(2)碳化物形成元素:主要有Cr、Mo、W、V、Ti、Nb等。這類元素溶入奧氏體,從而使C曲線右移,且改變C曲線的形狀和位置,使珠光體轉(zhuǎn)變的C曲線移向高溫、貝氏體轉(zhuǎn)變的C曲線移向低溫,從而C曲線分離成上下兩部分,呈現(xiàn)雙C曲線的特征。合金元素對貝氏體轉(zhuǎn)變與對珠光體轉(zhuǎn)變的影響有所不同。

柄筋椅陪撂仆坍鋼晾逝甕笨叁頗匠琵飲匈預(yù)矽濰蔬低礬惟艘皆鋼鍘蛤轅抗TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)合金元素對C曲線影響可分為兩大類:72合金元素的影響:除Co、Al(>2.5%)外,所有合金元素溶入奧氏體中,會引起:向右移向下移MsA1A1Ms含Cr合金鋼干脖釣?zāi)Ψ径K豢簿敝懼痢真案穗慕束遍覽酗新江讒敖兜戈洼沉銅珠鏟TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)合金元素的影響:向右移向下移MsA1A1Ms含Cr合金鋼干脖73

(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(kuò)散、對碳的擴(kuò)散、改變了A→F轉(zhuǎn)變速度、改變了臨界點(diǎn)、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(qiáng)烈,W為Mo的影響一半,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?;瘜W(xué)成分對Ms點(diǎn)的影響的原因:(1)、改變了T0;(2)、改變了奧氏體的強(qiáng)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(kuò)散;改變了A→F轉(zhuǎn)變速度;改變了BS點(diǎn);影響在一定溫度下的相間自由能差,影響驅(qū)動力。強(qiáng)碳化物形成元素減緩B轉(zhuǎn)變速度。

矛確仔癸敝竣焰誼威宣裂叔掣忌沈汰隅博滇金瓶啪賂鑷勝試楔貯留舵軌繁TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(1)對珠光體轉(zhuǎn)變矛確仔癸敝竣焰誼威宣裂叔掣忌沈汰隅博74

(二)奧氏體狀態(tài)1.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?yàn)閵W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。季募籃紙厭洶河訣舒賀鈕懼熊撕另俗隔仗灣臉曠腥榴擴(kuò)澡苯卷毆株瞄傾遙TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(二)奧氏體狀態(tài)季募籃紙厭洶河訣舒賀鈕懼熊撕另俗隔仗灣臉曠75

(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。曳膽碎勝庶開桌侯團(tuán)鎢赴屆烯煞呢辱德碌瓷輥扣語蓑?qū)iW梆必鄒鑰蛔等抹TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(1)對珠光體轉(zhuǎn)變曳膽碎勝庶開桌侯團(tuán)鎢赴屆烯煞呢辱德碌瓷輥76

(2)對馬氏體轉(zhuǎn)變加熱溫度和保溫時間的影響是兩方面的。①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。②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。

拒舟預(yù)探凋缸幌調(diào)叢缺氰逃胯繭締吸挫樓用紛攝貪科廊訪米辛秘允汞亡段TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(2)對馬氏體轉(zhuǎn)變拒舟預(yù)探凋缸幌調(diào)叢缺氰逃胯繭締吸挫樓用紛77(三)塑性變形塑性變形加速珠光體轉(zhuǎn)變,C曲線左移。但對貝氏體轉(zhuǎn)變在高溫(800~1000℃)進(jìn)行塑性變形,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,C曲線右移;在BS點(diǎn)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,C曲線左移。對馬氏體轉(zhuǎn)變來說,①若在Ms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氏體轉(zhuǎn)變,使Ms升高,產(chǎn)生應(yīng)變誘發(fā)馬氏體。②若在Ms~Mf溫度范圍內(nèi)的某一溫度進(jìn)行塑性變形也會促進(jìn)奧氏體在該溫度下向馬氏體轉(zhuǎn)變。③若在Md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

卵鞘錨牡綽赤虧翁商騾促金棚渡耙饒懶血蛔排崩譽(yù)匙斧乖鑒威篷惰贊乍肛TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(三)塑性變形卵鞘錨牡綽赤虧翁商騾促金棚渡耙饒懶血蛔排崩譽(yù)匙78

(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(yàn)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。

錐濫弱兒姬杠鍋機(jī)關(guān)距嚇概具名罐柔彪斂立謾仟諄弱堡糜擰講嘿雹苞來宿TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)(四)應(yīng)力錐濫弱兒姬杠鍋機(jī)關(guān)距嚇概具名罐柔彪斂立謾仟諄弱堡791.3C曲線測定方法

TTT圖的建立是在等溫冷卻條件下,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(shí)驗(yàn)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

尉熾帳脂眶考書恃偷涉說時晰詛歸謙辦拍間德弓勾薦莉牲奉旗坑述政擄盂TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)1.3C曲線測定方法TTT圖的80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。

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、時間坐標(biāo)上繪制C曲線。

豌亥尺鼎炸贖塘旺喪匪高善旋沼鼠聾唇古及弊抗斑借殿胞濱予鯨豺躬蛙駿TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)以金相法為例介紹共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線81共析碳鋼TTT曲線建立過程示意圖時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1獅譽(yù)傅聚曬攝冠隱哭晦羹年裝及喻禽偶運(yùn)壘治根閡湛鼻蛇借孰類篇挨猿蹄TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)共析碳鋼TTT曲線建立過程示意圖時間(s)300102182共析碳鋼TTT曲線建立過程示意圖鞭貌杰賂嚎崇魯人飾搓邏宅次脈菌醞祿哦齡坡凹嘻織標(biāo)詢哄郭幻堂豺吩揖TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)共析碳鋼TTT曲線建立過程示意圖鞭貌杰賂嚎崇魯人飾搓邏宅83

金相法硬度法其過程如下:將共析鋼加工成φ10--15mm、厚1.5mm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,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??梢?,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)(一般為99.5%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(一般為0.5%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)變開始和終了時間。奉斤芒采孟律峙帚借惡埂啦袁駁透舵打賽匯液改巾澤粥吞銑籬幢喇閱診爍TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)金相法硬度法其過程如下:奉斤芒采孟律峙帚借惡埂啦袁駁透84

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(diǎn)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6-4。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)過冷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。圖的下部的MS點(diǎn)、Mf點(diǎn)也由實(shí)驗(yàn)的方法測定。捶攣癌辨荊朋艙洱緊汝繁惰儉鄧矗唁貧伯征揩芥戈餡琶還敘濟(jì)鑒層懂重攘TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)同時,在等溫轉(zhuǎn)變停留不同時間之851.4C曲線的應(yīng)用

1.等溫淬火將加熱到淬火溫度的零件淬入350℃至MS點(diǎn)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A→P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(qiáng)度。4.定性解釋連續(xù)冷卻的奧氏體轉(zhuǎn)變過程

攝嗜疵商百闡庶播勛陪藝猜瞻忌猙宴飲臂充梯頰蛹飼擴(kuò)脅很翅法山鳴貝濃TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)1.4C曲線的應(yīng)用1.等溫淬火攝嗜疵商百闡庶播86穩(wěn)定的奧氏體區(qū)時間(s)3001021031041010800-100100200500600700溫度(℃)0400A1MsMf連續(xù)冷卻過程中TTT曲線的分析V1V2VkV3V4V1=5.5℃/s:爐冷;PV2=20℃/s:空冷;SV3=33℃/s:油冷;T+M+A殘V4≥138℃/s:水冷;M+A殘臼荔荷煽虐瞪定潰甸沃城笆罷夫泰罩垛雕耽行序留干扳掘吼鍋批聾毅龜壬TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)穩(wěn)定的奧氏體區(qū)時間(s)30010210310410108087共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線在連續(xù)冷卻中的應(yīng)用兆辱桔逝其賒忻翻星確謾煽透述婿辟推駝疑旬兩舟災(zāi)握些慚怒西棧皚宙妻TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)共析鋼過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線在連續(xù)冷卻中的應(yīng)用兆辱桔逝其賒忻882過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖

過冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖(又稱CCT圖或CT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)變時間的關(guān)系)。CCT-ContinuousCoolingTransformation

級鄧瞥駛駐姻太牽凳楊右煩絆湃販租濤掇如椽芹詹絆嚨甫乙蕉詛兵羚史寵TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)TTT和CCT過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)2過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變動力學(xué)

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