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奥氏体的组成

奥氏体的组织、结构和性能奥氏体组织通常足由等轴状的多边形晶较所组成.常叮在晶内观察到李晶。

奥氏体为C在I-Fe中的固溶体。C原子在Y-Fe点阵中处于山Fe原子组成的八面体间隙中心处.即面心立方品胞的中心或棱边的中点.见图2一5.若按所有八面体fa,隙位长均填满C原7计算，则单位品胞中含有4个Fe原子和4个C原子.即其原子浓度为50%，折合质狱浓度为20%，但实际上奥氏体的址大含碳脸为2.”%<质从).折合原子浓度为10%.即25个Y 一Fe品胞中才有10个C原子.这是因为C原子的半径为。.”人，.而，一Fe点阵中八面体间隙的半径仅为0.52A.因此.当c原子进人间隙位置后，引起点阵崎变，使其周ul的空晾不可能都填满c原子。实际上，c在奥氏体中是呈统计性均匀分布的.存在浓度起伏。

珠光体向奥氏体的转变机制下面以共析钢为例，讨论珠光体向奥氏体转变的机制。共析钢在室沮下的组织为珠光体(渗碳体和铁素体的混合物)组成.当加热至Ac，以上Q度时，珠光体将转变为单相奥氏体(0.77%C)。其中铁未体为体心立方点阵，渗碳体为复杂点阵，奥氏体为面心立方点阵，三者点阵结构相趁很大。因此，奥氏体形成过权是由含碳甘和点阵结构不同的两个相转变为另一种点阵的均匀相.它包括C的扩散吸新分布和尸7的点阵重构。

奥氏体的成核与通常的相变过程相似.奥氏体的形成也是通过成核和品核长大进行的。成核位盖一般在铁家体和渗碳体的两相界面匕并遵循固态相变的普迫规律。珠光体群边界也叮以成为奥氏体成核部位。在快速加热时，因为相变过热度大.奥氏体临界晶核半径小，并且相变所需的浓度起伏小.这时也可以在铁素体的边界上成核。

为与奥氏体相接触的铁素体的c浓度.C.C为与渗碳体相接触的铁素体的c浓度，q.为与铁素体相接触的奥氏体的c浓度.cK为与渗碳体相接触的奥氏体的c浓度，份，代表和奥氏体相接触的渗碳体的c浓度.

奥氏体两个相界面之间的c浓度不等，CK>cr.因此在奥氏体内存在C的浓度差.使C从高浓度的奥氏体一渗碳体相界面l句低浓度的奥氏体一铁成体相界面扩散，结果破坏了在该沮度下相界面的平衡浓度，同时奥氏体内C的浓度梯度趋于减小.见图2一7(b)中虚线。为了维持相界面处C浓度的平衡.渗碳体将不断溶人奥氏体中.并使渗碳体一奥氏体相界面处奥氏体的c浓度恢复至CTc.同时.在奥氏体铁众体相界面处，铁索体将转变为奥氏体.以使界面处奥氏体的C浓度降低到Cr.。这样就使奥氏体的相界面同时向渗碳体和铁家体中推移，于是奥氏体晶核不断长大.

通过以上分析可知，奥氏体中存在C的浓度差是奥氏体在铁素体和渗碳体两相界面上成核的必然结果.这种浓度差成为相界面推移的动力，界面推移的结果是Fe,C不断溶解，。相逐渐转变为7相。在Fe,C全部溶解、。相全部转变为7相之后.奥氏体中C的浓度分布仍然是不均匀的.尚需通过扩故才能使奥氏体均匀化.奥氏体的形成过程可以分为四个阶段:奥氏体成核.奥氏体筋核向。及Fe,C两个方向长大。刹余碳化物的溶解;奥氏休成分的均匀化。

此外.关于奥氏体的成核机制还有无扩散成核理论。该理论认为.珠光体转变为奥氏体时，

奥氏体品核是山铁素体以尤扩散方式转变而来的.开始形成奥氏体的砚度不受加热速度的影响，但是成核以后的长大过程及渗碳体的溶解和奥氏体均匀化，都需通过扩散来完成.

有些研究结果指出.在共析钢中，当加热速度小于10'C/，时.珠光体向奥氏体的转变是属于扩散型的;而当加热速度大子10'C/s时.由1=奥氏体的扩放成核和长大速度落后于加热速度.铁素体多以无扩敬方式转变为奥氏休。