第六章-過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變圖

1.1過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的建立表示轉(zhuǎn)變量與轉(zhuǎn)變溫度和時(shí)間的關(guān)系TTT圖----TimeTemperatureTransformationIT圖----IsothermalTransformationC曲線1.過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖1圖6-1從S曲線(a)到C曲線(b)轉(zhuǎn)變開(kāi)始轉(zhuǎn)變終了孕育期鼻子孕育期IncubationPeriod轉(zhuǎn)變起先線與縱坐標(biāo)軸之間的距離，表示在各不同溫度下過(guò)冷奧氏體等溫分解所需的準(zhǔn)備時(shí)間。鼻子----C曲線上轉(zhuǎn)變起先線的突出部，孕育期最短的部位。2金相硬度法奧氏體和轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的金相形態(tài)和硬度不同。

膨脹法奧氏體和轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的比容不同。磁性法及電阻法

奧氏體為順磁性，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為鐵磁性。C曲線的測(cè)定方法3圖6-2共析碳鋼的C曲線4圖6-3具有先共析線的C曲線a)亞共析鋼b)過(guò)共析鋼5（1）碳含量亞共析鋼中，隨碳含量的上升,C曲線右移；過(guò)共析鋼中，隨碳含量的上升，C曲線左移。因此，共析鋼的C曲線離縱軸最遠(yuǎn)，共析鋼的過(guò)冷奧氏體最穩(wěn)定。1.2影響C曲線的因素6（2）合金元素除Co、Al以外，合金元素均使C曲線右移，即增加過(guò)冷奧氏體的穩(wěn)定性，具體影響見(jiàn)圖6-4。（3）加熱條件奧氏體化溫度越高，保溫時(shí)間越長(zhǎng)，則形成的奧氏體晶粒越粗大，成分也越勻整，同時(shí)也有利于難溶碳化物的溶解。全部這些都降低奧氏體分解時(shí)的形核率，增加奧氏體的穩(wěn)定性，使C曲線右移。7圖6-4合金元素對(duì)C曲線位置及形態(tài)的影響8CCT曲線ContinuousCoolingTransformation一般接受快速膨脹儀測(cè)定。2.過(guò)冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖2.1過(guò)冷奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖的建立9cc’線為珠光體轉(zhuǎn)變中止線。轉(zhuǎn)變并未最終完成，但過(guò)冷奧氏體已停止分解。臨界冷卻速度VC是使過(guò)冷奧氏體不發(fā)生分解，得到完全馬氏體組織（包括AR）的最低冷卻速度。珠光體轉(zhuǎn)變中止線圖6-5共析碳鋼的CCT曲線102.2CCT圖的特點(diǎn)分析圖6-6亞共析鋼的CCT圖

向下曲折11圖6-7過(guò)共析鋼的CCT圖向上曲折12①共析、過(guò)共析鋼的CCT圖上無(wú)貝氏體轉(zhuǎn)變區(qū)緣由：由于碳含量較高，使貝氏體相變須要擴(kuò)散更多的碳原子，轉(zhuǎn)變速度太慢，從而在連續(xù)冷卻條件下，轉(zhuǎn)變難以實(shí)現(xiàn)。母相奧氏體的碳含量較高時(shí)，奧氏體的屈服強(qiáng)度也較高，導(dǎo)致切變阻力增大，難以按切變機(jī)制實(shí)現(xiàn)點(diǎn)陣改組。13②MS線發(fā)生曲折

有部分貝氏體相變時(shí)，

貝氏體鐵素體先析出，提高了A中的碳含量，MS

↓，向下曲折。有部分珠光體相變時(shí)，滲碳體是領(lǐng)先相，使A的C%↓，MS↑，向上曲折。③CCT曲線位于C曲線的右下方連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變時(shí)轉(zhuǎn)變溫度較低，孕育期較長(zhǎng)。143.用C曲線估計(jì)臨界冷卻速度（1）等溫轉(zhuǎn)變時(shí)在溫度T下，等溫的孕育期為Z(T)，則在溫度T下保溫Δτ時(shí)間所消耗的孕育期為：3.1過(guò)冷奧氏體的孕育期消耗15

判據(jù)：

IP=1時(shí)，珠光體相變開(kāi)始。

IP<1時(shí)，珠光體相變尚未進(jìn)行。

IP>1時(shí)，珠光體相變正在進(jìn)行。（2）連續(xù)冷卻時(shí)把連續(xù)冷卻看成是許多時(shí)間非常短的等溫冷卻的合成。16圖6-8CCT曲線與C曲線的關(guān)系ZiΔτiZ(T)珠光體轉(zhuǎn)變中止線17每一個(gè)微小的時(shí)間段都對(duì)應(yīng)一個(gè)相應(yīng)的溫度Ti，同時(shí)在C曲線上也對(duì)應(yīng)確定的孕育期Zi，在任一溫度Ti下，孕育期消耗量從A1冷至Tn時(shí)的IP為:18若把冷卻曲線無(wú)限細(xì)分，即令Δτi→0，則（6-1）式可寫(xiě)成：1920

這就是說(shuō)，冷卻速度為α的冷卻曲線與C曲線轉(zhuǎn)變開(kāi)始線相交時(shí)(溫度為T(mén)n

)，IP<1，轉(zhuǎn)變未開(kāi)始。只有進(jìn)一步冷卻到更低溫度Tn’，并滿足時(shí)，轉(zhuǎn)變才開(kāi)始，這就是CCT曲線位于C曲線右下方的原因。21在臨界冷卻速度VC

下，從A1點(diǎn)冷卻到珠光體轉(zhuǎn)變中止線溫度TR’時(shí)，IP=1。22（3）依據(jù)C曲線估計(jì)VC從縱軸上的A1點(diǎn)作冷卻曲線VC’與C曲線的轉(zhuǎn)變起先線的鼻子相切，切點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度和孕育期分別為T(mén)R和ZR，則由于CCT曲線總在TTT曲線的右下方，所以233.2冷速變更時(shí)的孕育期消耗量①若冷卻速度β<α，則即冷卻速度越慢，在相同的溫度范圍內(nèi)，孕育期消耗量越大，轉(zhuǎn)變將提前發(fā)生。24②冷卻過(guò)程中，冷速變更從A1到TP溫度，按β冷速冷卻；從TP到Tn溫度，按α冷速冷卻。圖6-9冷速變更時(shí)的孕育期消耗量A1TPPTnααβ時(shí)間τ溫度T(℃)25與以α恒速冷卻相比，若β<α，則孕育期消耗量增大，相變提前；若β>α，則孕育期消耗量削減，相變推遲。26③大型鍛件的逆硬化現(xiàn)象圖6-10說(shuō)明大型鍛件的逆硬化現(xiàn)象αα淬火淬火溫度T(℃)A1TPPTR’β時(shí)間τ在空氣中預(yù)冷珠光體轉(zhuǎn)變中止線鍛件表面鍛件內(nèi)部27現(xiàn)象：大型鍛件在淬火時(shí)，假如在空氣中停留時(shí)間比較長(zhǎng)，則淬火后，鍛件的表面硬度會(huì)低于內(nèi)部硬度，即出現(xiàn)逆硬化。說(shuō)明：在鍛件表面，由于在空氣中預(yù)冷（從臨界點(diǎn)A1到P點(diǎn)），空冷冷速（β）低于淬火冷速（α），當(dāng)接著以淬火冷速（α）冷卻到TR’溫度時(shí)，孕育期消耗量已超