过冷奥氏体转变图

过冷奥氏体转变图 第四章 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 后三种方法一般采用比较法分析A R 图5-1 亚、共析碳钢的TTT 图 2( 金相法简介 过冷奥氏体在某一温度下等温一段时间，使A部分或全部转变，再急冷，R 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 图5-2 TTT图的基本类型 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、9Cr、CrMn、2CrW、CrWMn(P的时间短);20Cr、40Cr、12CrNi、40CrNi、35CrMo、40CrMn(B24 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。45Cr、40CrNi、35CrNiMo、5CrNiMo、32435CrNiMoV、3CrW 28 E—— B明显右移。 CrMoV，Cr，CrMoV，WCr 51212184 F——两组C曲线强烈右移，0??Ms?，室温以上只有碳化物析出线。 4CrNiWMo 14142 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。 A 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。 N,A (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。 缺 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 F析出，B相变，使之向下曲折(Ms下先 图5-3亚共析钢(a)和过共析钢(b)的CCT图 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 图5-4确定淬火临界速度(Vc)的示意图 ，，，？，T1T2T3Tn ,,，,,，,,，？，,,123nT A1 P ,,/,，,,/,，？,,/,相对消耗量 1122nn 冷到Tn，消耗量 lgt IT()///,,，,，，,,,,,,,pnnn1122 T A1 ,,，,，，,,///1,,,,,,12nnnn 在连冷过程中，冷却到Tn，孕育期尚未消耗完，B ,,Ip(T),1,故相变尚未开始，必须延长时间到，使，nn lgt 相变才能开始，故CCT位于TTT右下方。 nTT,,,,/dddTnni()limIT,,,dT ,Pn,,AA,,n11,,(),()TT,1ii,,,0i T,1dnI(T),冷速，则 ,,dT/d,Pn,A1,,(T)2(临界淬火速度Vc 二、冷速变化对Vc的影响 TT1dT1dTnnI(T),,,,V 设，，若，则 ,,,cpn,,AA11,,(T),,(T)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。 T~T,设A~T，按冷却，按冷却，则 ,Pn1P TT1dT1dTPnI(T),， Pn,,AT1P,,(T),,(T) ,,VI(T),1,,V设，若，则，相变开始 cPnc I(T) ,,,，则减小，相变推迟 Pn I(T),1 ,,,，则，消耗量增大，相变提前 Pn 解释大型锻件的逆硬化现象: T表层:,,,，先降到临界点以下，当冷到时，孕育期消耗量超过1，从n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。