過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變課件

第一部分：說課教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標重點難點學(xué)情分析教學(xué)設(shè)計“過冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線”微課堂1第一部分：說課教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標重點難點學(xué)情分析教學(xué)概述●冷卻是鋼熱處理時的最關(guān)鍵工序，冷卻工藝不同可造成鋼的熱處理組織和性能有巨大差異，合理制訂熱處理工藝需要準確的理論依據(jù)。●奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線是冷卻工藝的理論依據(jù)。●實驗研究建立奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線的方法是本學(xué)科典型的研究方法之一。2概述●冷卻是鋼熱處理時的最關(guān)鍵工序，冷卻工藝不同教學(xué)內(nèi)容1.引言2.過冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線的建立3.過冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線分析3教學(xué)內(nèi)容1.引言3重點難點1.引言2.過冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線的建立3.過冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線分析4重點難點1.引言4教學(xué)目標掌握建立過冷奧氏體等溫冷卻曲線圖的實驗方法；掌握過冷奧氏體轉(zhuǎn)變中的相變驅(qū)動力及原子擴散。理解熱處理工藝的全過程及關(guān)鍵；能利用過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線分析鋼在熱處理過程中的各種組織變化。初步形成實驗研究解決具體問題的思維模式，具備一定的實驗設(shè)計能力。知識目標能力目標素質(zhì)目標5教學(xué)目標掌握建立過冷奧氏體等溫冷卻曲線圖的實驗方法；學(xué)情分析●授課對象為大學(xué)二年級第一學(xué)期或二年級第二學(xué)期的工科專業(yè)學(xué)生?！駥W(xué)生對奧氏體在溫度變化過程中的轉(zhuǎn)變的認識往往還停留在鐵碳相圖這一階段。同時實驗條件的不足使得用實驗方法建立過冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線只能通過課堂講授來理解，這對課程學(xué)習(xí)均產(chǎn)生不利影響。6學(xué)情分析●授課對象為大學(xué)二年級第一學(xué)期或二年級第二學(xué)教學(xué)設(shè)計●主要采用講授法教學(xué)，合理引導(dǎo)學(xué)生興趣，提高課堂教學(xué)效率，采用線圖、表格、金相照片等多種總結(jié)手段對比、歸納進行教學(xué)?！窬脑O(shè)計課堂引言，動學(xué)生積極性，交代清楚本課堂要講授和討論的問題?！褡⒁庵v授法和其他多種教學(xué)方法的有機結(jié)合。7教學(xué)設(shè)計●主要采用講授法教學(xué)，合理引導(dǎo)學(xué)生興趣，提高過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線8過冷奧氏體的等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線8熱處理的三個步驟：-Step1.加熱-Step2.保溫-Step3.冷卻圖1-1兩種不同的熱處理工藝-1.連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變-2.等溫冷卻轉(zhuǎn)變

-Step1.加熱到高于A1的某個溫度。-Step2.在高于A1的某個溫度長時間保溫。-Step3.以不同的冷卻速度和方式冷卻，其目的為獲得不同的組織，使得鋼具有不同的性能。-Step1+Step2=奧氏體化-Step3則是熱處理的關(guān)鍵步驟1.引言9熱處理的三個步驟：圖1-1兩種不同的熱處理工藝-Step奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w？Step3.當溫度降低到低于723℃時:1.穩(wěn)定奧氏體→不穩(wěn)定奧氏體2.然后，不穩(wěn)定奧氏體→?(unknow)Step1+Step2=奧氏體化

獲得微觀組織:均勻、穩(wěn)定的奧氏體組織2.1.?=珠光體2.2.?=暫時未知可以！這從相圖中也可以直接看出怎樣處理?圖1-2.簡化鐵碳合金相圖10奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w？Step3.當溫度降低到低于723℃時:我們動手做實驗來解決這一問題!我們都是未來的工程師!11我們動手做實驗來解決這一問題!我們都是未來的工程師!11等溫熱處理試驗共析鋼等溫熱處理實驗步驟：Step1.加熱；Step2.保溫；Step3.淬火；Step4.鹽浴保溫；Step5.淬火；Step6.觀察并區(qū)分微觀組織；圖2-1.共析鋼等溫熱處理實驗2134562.過冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線的建立12等溫熱處理試驗共析鋼等溫熱處理實驗步驟：圖2-1.共析鋼等步驟Step1.加熱Step2.保溫Step3.淬火Step4.鹽浴Step5.淬火Step6.觀察微觀組織目的1+2.奧氏體化，獲得均勻穩(wěn)定的奧氏體組織；3.迅速降溫至低于A1線的某個溫度；4.在3步所給定的溫度下鹽浴保溫；5.淬火以保留4步所獲得的熱處理微觀組織；6.觀察區(qū)分第5步所獲得的微觀組織；

13步驟目的15506502s10s5s2s5s10s30s40s過冷奧氏體+珠光體過冷奧氏體+珠光體過冷奧氏體+珠光體珠光體過冷奧氏體過冷奧氏體+托氏體過冷奧氏體+托氏體托氏體145506502s10s5s2s5s10s30s40s過冷奧氏在不同溫度下保溫將獲得不同的組織；如圖，從上至下依次為：珠光體（P）；索氏體（S）；托氏體（T）；上貝氏體（B上）；下貝氏體（B下）；馬氏體（M）；15在不同溫度下保溫將獲得不同的組織；15過冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線每一種組織在不同的溫度下都有轉(zhuǎn)變的開始和終了點，將開始點和終了點依次相連就得到了過冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線。1.as--Transformation-startpointatTemperature(a);2.af--Transformation-finishpointatTemperature(a);3.bs--Transformation-startpointatTemperature(b);4.bf--Transformation-finishpointatTemperature(b);5.cs--Transformation-startpointatTemperature(c);6.cf--Transformation-finishpointatTemperature(c);左實線—等溫轉(zhuǎn)變開始線；右實線—等溫轉(zhuǎn)變終了線；16過冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線每一種組織在不同的術(shù)語釋義★過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線表示A過以不同速度冷卻到臨界點A1以下，在各不同溫度下的保溫過程中轉(zhuǎn)變量與轉(zhuǎn)變時間的關(guān)系曲線。因其形狀又稱C曲線、S曲線?！镞^冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線又稱TTT曲線(Time-Temperature-Transformationdiagram)17術(shù)語釋義★過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線表示A過以不同速度冷卻到臨理解記憶★將C曲線分為上、中、下三區(qū)，中區(qū)又分為左、中、右三區(qū)。時間溫度A1MSMfA過冷PBMA→MA→BA→P轉(zhuǎn)變開始線轉(zhuǎn)變終了線奧氏體18理解記憶★將C曲線分為上、中、下三區(qū)，中區(qū)又分為左、中、⑴轉(zhuǎn)變開始線與縱坐標之間的距離為孕育期。孕育期越短,A過穩(wěn)定性越小。孕育期最小處稱C曲線的“鼻尖”。碳鋼鼻尖處的溫度為550℃。3.過冷奧氏體等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線分析A119⑴轉(zhuǎn)變開始線與縱坐標之間的距離為孕育期。3.過冷奧氏體等在鼻尖以上，溫度較高，相變驅(qū)動力小。即：上部：隨T↓，△T↑，孕育期↓，V轉(zhuǎn)變變快；在鼻尖以下，溫度較低，擴散困難。A過穩(wěn)定性↑。即：下部：隨T↓

，△T↑，孕育期↑，V轉(zhuǎn)變變慢；A120在鼻尖以上，溫度較高，相變驅(qū)動力小。即：A120Why出現(xiàn)上述現(xiàn)象？∵①上部：△T↑，△F也↑，相變驅(qū)動力↑;②T↓，擴散系數(shù)D也↓，擴散能力↓?！嘤辛薈“鼻子”最佳轉(zhuǎn)變條件處:上