过冷奥氏体转变图.doc

过冷奥氏体转变图
第一节过冷奥氏体等温转变图

一、TTT的测定
（Temperature–Time-Transformation）

1．测定方法
金相法：珠光体、贝氏体、马氏体转变产物具有不同的形貌
硬度法：与金相法配合使用
磁性法：奥氏体—顺次性，转变产物—居里值以下为铁磁性
电阻法：电阻与晶体缺陷浓度有关，测定开始线十分有效
膨胀法：奥氏体比容最小
图5-1亚、共析碳钢的TTT图
后三种方法一般采用比较法分析AR
2．金相法简介
过冷奥氏体在某一温度下等温一段时间，使AR部分或全部转变，再急冷，使未转变奥氏体转变为马氏体。
试样：Φ10-15mm，δ1.5mm，加热及等温均在盐浴中进行。
奥氏体化温度保温15分钟2%、5%，98%，迅速淬入盐水

二、典型TTT曲线分析

先分析转变开始线，珠光体/贝氏体转变开始和终了线，Ms线。

三、TTT曲线的类型

A——两组C曲线完全重迭（亚共析碳钢、含非碳化物形成元素Ni、Cu、Si、<1.5%Mn的合金钢）
B——两组C曲线部分重迭，但2个鼻子时间基本相同（不常见），如37CrSi
C——同上，但两组C曲线鼻子对应的时间有差异。GCr15、9Cr、9Cr2、CrMn、CrW、CrWMn（P的时间短）；20Cr、40Cr、12Cr2Ni4、40CrNi、35CrMo、40CrMn（B的时间短）（含少量碳化物形成元素）
D——两组C曲线完全分离，P明显右移。45Cr3、40Cr2Ni4、35CrNi3Mo、5CrNiMo、5CrNiMoV、3Cr2W8
E——B明显右移。
Cr5MoV，Cr12，Cr12MoV，W18Cr4
图5-2TTT图的基本类型
F——两组C曲线强烈右移，0℃»Ms℃，室温以上只有碳化物析出线。4Cr14Ni14W2Mo

四、TTT曲线的影响因素

（1）成分影响
亚共析钢：C%↑，右移。
过共析钢：C%↑，左移。
共析钢：C曲线最靠右，最稳定，但易粗化。
Me(Co、Al以外)均使C曲线右移：
非（或弱）碳化物形成元素Co、Ni、Mn、Si、Cu及B，使C曲线右移但不分离，Si使鼻子温度上移，其它使之下移。
碳化物形成元素Cr、Mo、W、V、Ti、Nb，Me%↑，两组C曲线逐渐分离，使珠光体的鼻子温度上升，而使贝氏体的鼻子温度下降，Cr、Mn使贝氏体转变线强烈右移，而Mo、微量B则使珠光体线强烈右移。
（2）加热条件
温度升高，时间延长，A晶粒粗化，成分均匀，有利于先共析F、K的溶解，，增加稳定性，C曲线右移。
（3）塑性变形
，而改变新旧相之间的位向关系，故需作具体分析。
第二节过冷奥氏体连续冷却转变图

一、CCT图的测定

一般用快速膨胀仪,样品尺寸Φ8×12mm

二、典型CCT图的分析

三、CCT图特点分析

与TTT图类似,三种转变曲线可能同时存在,也可能不完出现,或相互重迭或分离。
1．共析、过共析钢的CCT图上不出现B体相变
主要由于C%高，B体相变需要扩散高者的C原子量多，相变速度太慢，从而在实际冷却条件下，难以实现相变对成分的要求。
此外，母相C%高，导致切变阻力增大，难以实现按切变机制实现点阵改组的模式。
2．Ms线性曲折
图5-3亚共析钢(a)和过共析钢(b)的CCT图
F先析出，B相变，使之向下曲折（Ms下降）（使A的C%↑）。
部分P相变，使A的C%↓，Ms↑，向上曲折。
3．转变在一个温度范围内完成，往往获得混合组织

四、CCT曲线相对于TTT图向右下移动

五、存在临界冷却速度（Vc）

第三节钢的临界淬火速度Vc

一、用TTT图估算临界冷却速度

1．孕育期消耗
A1
B
T
lgt
lgt
P
T
A1
图5-4确定淬火临界速度（Vc）的示意图

相对消耗量
冷到Tn，消耗量

在连冷过程中，冷却到Tn，孕育期尚未消耗完，故相变尚未开始，必须延长时间到，使，相变才能开始，故CCT位于TTT右下方。

冷速，则
2．临界淬火速度Vc

二、冷速变化对Vc的影响

设，，若，则
即冷速愈大，在相同的温度范围内，孕育期消耗越小，转变推迟。
设~，按冷却，按冷却，则

设，若，则，相变开始
，则减小，相变推迟
，则，消耗量增大，相变提前
解释大型锻件的逆硬化现象：
表层：，先降到临界点以下，当冷到时，孕育期消耗量超过1，从而发生部分珠光体相变，使淬火后的表层硬度降低。
内层：按冷却，硬度反而高。