第六章 过冷奥氏体转变图课件.ppt

第六章 过冷奥氏体转变图 C 曲线的测定方法 1.2 影响C曲线的因素 2. 过冷奥氏体连续冷却转变图 作业：P129 2、5、 8 * * 过冷奥氏体等温转变图 1 过冷奥氏体连续冷却转变图 2 用C曲线估计临界冷却速度 3 1.1 过冷奥氏体等温转变图的建立 表示转变量与转变温度和时间的关系 TTT 图----Time Temperature Transformation IT 图 ----Isothermal Transformation C 曲线 1. 过冷奥氏体等温转变图 图6-1 从S曲线(a)到C曲线(b) 转变开始 转变终了 孕育期 鼻子 孕育期 Incubation Period 转变开始线与纵坐标轴之间的距离，表示在各不同温度下过冷奥氏体等温分解所需的准备时间。 鼻子----C 曲线上转变开始线的突出部，孕育期最短的部位。 金相硬度法 奥氏体和转变产物的金相形态和硬度不同。 膨胀法 奥氏体和转变产物的比容不同。 磁性法及电阻法 奥氏体为顺磁性，转变产物为铁磁性。 图6-2 共析碳钢的C曲线 图6-3 具有先共析线的C曲线 a) 亚共析钢 b) 过共析钢 （1）碳含量 亚共析钢中，随碳含量的上升, C曲线右移；过共析钢中，随碳含量的上升，C曲线左移。因此，共析钢的C曲线离纵轴最远，共析钢的过冷奥氏体最稳定。 （2）合金元素 除Co、Al以外，合金元素均使C曲线右移，即增加过冷奥氏体的稳定性，具体影响见图6-4。 （3）加热条件 奥氏体化温度越高，保温时间越长，则形成的奥氏体晶粒越粗大，成分也越均匀，同时也有利于难溶碳化物的溶解。所有这些都降低奥氏体分解时的形核率，增加奥氏体的稳定性，使C曲线右移。 图6-4 合金元素对C曲线位置及形状的影响 CCT 曲线 Continuous Cooling Transformation 一般采用快速膨胀仪测定。 2.1过冷奥氏体连续冷却转变图的建立 cc’ 线为珠光体转变中止线。 转变并未最后完成，但过冷奥氏体已停止分解。 临界冷却速度 VC 是使过冷奥氏体不发生分解，得到完全马氏体组织（包括AR ）的最低冷却速度。 珠光体转变中止线 图6-5 共析碳钢的CCT曲线 2.2 CCT 图的特点分析 图6-6 亚共析钢的CCT图 向下曲折 图6-7 过共析钢的CCT图 向上曲折 ① 共析、过共析钢的CCT图上无贝氏体转变区 原因： 由于碳含量较高，使贝氏体相变需要扩散更多的碳原子，转变速度太慢，从而在连续冷却条件下，转变难以实现。 母相奥氏体的碳含量较高时，奥氏体的屈服强度也较高，导致切变阻力增大，难以按切变机制实现点阵改组。 ② MS 线发生曲折 有部分贝氏体相变时， 贝氏体铁素体先析出，提高了A中的碳含量，MS ↓，向下曲折。 有部分珠光体相变时，渗碳体是领先相，使A的C%↓，MS ↑，向上曲折。 ③ CCT曲线位于C曲线的右下方 连续冷却转变时转变温度较低，孕育期较长。 3. 用C曲线估计临界冷却速度 （1）等温转变时 在温度T下，等温的孕育期为Z(T)，则在温度T下保温Δτ时间所消耗的孕育期为： 3.1 过冷奥氏体的孕育期消耗 判据： IP = 1 时，珠光体相变开始。 IP 1 时，珠光体相变尚未进行。 IP 1 时，珠光体相变正在进行。 （2）连续冷却时 把连续冷却看成是许多时间非常短的等温冷却的合成。 图6-8 CCT曲线与C曲线的关系 Zi Δτi Z(T) 珠光体转变中止线 每一个极小的时间段 都对应一个相应的温度 Ti ，同时在C曲线上也对应一定的孕育期Zi ，在任一温度Ti下，孕育期消耗量 从 A1冷至Tn时的IP为: 若把冷却曲线无限细分，即令Δτi →0，则（6-1）式可写成： 这就是说，冷却速度为α的冷却曲线与C曲线转变开始线相交时(温度为Tn )，IP1，转变未开始。只有进一步冷却到更低温度Tn’，并满足 时，转变才开始，这就是CCT曲线位于C曲线右下方的原因。 在临界冷却速度VC 下，从A1点冷却到珠光体转变中止线温度TR’时，IP = 1。 （3）根据C曲线估计VC 从纵轴上的A1 点作冷却曲线VC’与C曲线的转变开始线的鼻子相切，切点所对应的温度和孕育期分别为TR 和ZR ，则 由于CCT曲线总在TTT曲线的右下方，所以 3.2 冷速变化时的孕育期消耗量 ① 若冷却速度βα，则 即冷却速度越慢，在相同的温度范围内，孕育期消耗量越大，转变将提