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主题：【分享】金属材料及热处理知识(十五)

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发表于：2008/10/28 19:26:49 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

5.3.2 过冷奥氏体转变图
在热处理中，通常有两种冷却方式，即等温冷却和连续冷却。如下图所示，过冷奥氏体转变图即为描述在这两种冷却方式下过冷奥氏体的转变量和转变时间之间的关系曲线图。过冷奥氏体转变图是对钢进行热处理的重要依据。

[flash]http://files.instrument.com.cn/bbs/upfile/20081028192530.swf[/flash]
一、过冷奥氏体的等温转变图
概念：指表示奥氏体急速冷却到临界点A1以下，在各种不同温度的保温过程中，转变量与转变时间之间关系的曲线图。也称TTT（Temperature Time Transformation）曲线，因为其形状像字母C,所以又称C曲线。C曲线是利用热分析等方法获得的。
1.共析钢C曲线的分析
两条C形曲线中，左边的一条及Ms是过冷奥氏体转变开始线，右边的一条及Mf线是过冷奥氏体转变终了线。A1线、Ms线、转变开始线及纵坐标所包围的区域为过冷奥氏体去，转变终了线以右及Mf线以下为转变产物区。转变开始线和转变终了线之间及Ms线与Mf线之间为转变区。

孕育期：转变开始线与纵坐标之间的距离为孕育期。孕育期越小，过冷奥氏体稳定性越小。孕育期最短处称为C曲线的“鼻尖”。对于碳钢，“鼻尖”处的温度为550℃。过冷奥氏体的稳定性取决于相变驱动力和扩散这两个因素。在“鼻尖”以上，过冷度越小，相变驱动力也越小；在“鼻尖”以下，温度越低，原子扩散越困难，两者都使奥氏体稳定性增加，孕育期增长。

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2008/10/28 19:32:11 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

1）影响C曲线的因素
影响C曲线的主要因素是奥氏体的成分和奥氏体化条件。
含碳量的影响：共析钢过冷奥氏体最为稳定，C曲线最靠右。由共析钢成分开始，含碳量增加或减少都使C曲线左移，而Ms点与Mf点则随含碳量增加而下降。

合金元素的影响：除Co以外，凡溶入奥氏体的合金元素都使C曲线右移，除Co和Al以外，所有合金元素都使Ms与Mf点下降。

奥氏体化条件的影响：

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2008/10/28 19:40:42 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

二、过冷奥氏体连续冷却转变图
在实际生产中，热处理的冷却多采用连续冷却。因此，过冷奥氏体连续冷却转变图对于确定热处理工艺及选材更具有实际意义。过冷奥氏体连续冷却转变图又称为CCT曲线（Continuous Cooling Transformation），它是通过测定不同冷却速度下过冷奥氏体的转变量和转变时间的关系获得的。
在碳钢中，共析钢的CCT曲线（如下图所示）最简单，它没有贝氏体转变区，在珠光体转变区之下多了一条转变中止线K。当连续冷却曲线碰到转变中止线时，过冷奥氏体中止向珠光体转变，余下的奥氏体一直保持到Ms以下转变为马氏体。与TTT曲线相比，CCT曲线位于其右下方。

[flash]http://files.instrument.com.cn/bbs/upfile/2008102819427.swf[/flash]
共析钢的连续转变冷却曲线

图中Vk是CCT曲线的临界冷却速度，即在连续冷却条件下获得全部马氏体组织的最小冷却速度。Vk′为TTT曲线的临界冷却速度，Vk′=1.5Vk。显然，C曲线越靠右，Vk越小，过冷奥氏体越稳定。
由于CCT曲线获得困难，而TTT曲线容易测得，因而在手册中TTT曲线较多。可用TTT曲线定性说明连续冷却时的组织转变情况，方法是将冷却曲线绘在C曲线上，依其与C曲线交点的位置来说明最终转变产物。
当冷却缓慢时（炉冷），过冷奥氏体转变为珠光体，冷却较快时（空冷），过冷奥氏体转变为索氏体。采用油冷时，过冷奥氏体先有一部分转变为托氏体，剩余的奥氏体在冷却到Ms以下后转变为马氏体，其室温组织为托氏体+马氏体+残余奥氏体。当冷却速度大于Vk时，过冷奥氏体将在Ms以下直接转变为马氏体，其室温组织为马氏体+残余奥氏体。

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