
第五章过冷奥氏体转变图.doc
5页第四章 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AR2. 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37CrSiC——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、3Cr2W8E—— B明显右移Cr5MoV,Cr12,Cr12MoV,W18Cr4图5-2 TTT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A1BTlgtlgtPTA1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。












