共析钢过冷奥氏体等温转变曲线“C”曲线的影响因素
10钢的热处理 C曲线(精编)
三、钢的奥氏体晶粒度 钢的奥氏体晶粒大小根据标准晶粒度等级图确 定。标准晶粒度分为8级。 1～4级为粗晶粒度，5～8级为细晶粒度。
标准晶粒度 等级
放大100倍
1.实际晶粒度和本质晶粒度
实际晶粒度：某一具体热处理或热加工条件 下的奥氏体的晶粒度。
它决定钢的性能。
本质晶粒度 钢加热到930 ℃±10℃、保温 8小时、冷却后测得的晶粒度。
➢650～600℃ : 细片状P---索氏体(S); 片间距为0.2～0.4μm (1000×); 25～36HRC。
➢600～550℃:极细片状P---屈氏体(T); 片间距为＜0.2μm ( 电镜 ); 35～40HRC。
珠光体形貌像
光镜下形貌
电镜下形貌
索氏体形貌像
光镜形貌
电镜形貌
屈氏体形貌像
(b) 电子显微照片 5000×
上贝氏体形态
上贝氏体强度、韧性都较差。
下贝氏体(下B) 在350 ℃～Ms之间转变
产物。光学显微镜下为黑色针状, 电子显微镜 下可看到在铁素体针内沿一定方向分布着细 小的碳化物(Fe2.4C)颗粒。
(a) 光学显微照片 500倍
(b) 电子显微照片 12000倍
奥氏体向贝氏体下的贝转氏体变形属态 于半扩散型转变， 铁下原贝子氏不体扩硬散度而高碳，原韧子性有好一，定具扩有散较能好力的。强 韧性。
1.共析钢过冷奥氏体的等温转变 等温转变曲线(TTT曲线、C曲线)来分析。
T --- time T --- temperature T --- transformation
共析碳钢 TTT 曲线建立过程示意图
温度
(℃)பைடு நூலகம்
A1
800
700
第六章第三节钢在冷却时的转变_工程材料
§6-3 钢在冷却时的转变一、过冷奥氏体等温冷却转变曲线1、过冷奥氏体等温冷却转变曲线建立以共析钢为例：取尺寸相同的T8钢试样，A化后，迅速冷却到A1以下不同温度保温，进行等温转变，测出转变的开始点与转变结束点。
将开始点与结束点分别连接起来，就得到奥氏体等温转变曲线。
该曲线称为TTT图（Time Temperature TransformationDiagram）或C曲线。
2、孕育期：转变开始线与纵坐标轴之间的距离。
孕育期越短，过冷奥氏体越不稳定，转变越快。
孕育期最短处称为鼻温3、影响C曲线的因素A的成分越均匀，晶粒越粗，其稳定性越高，C曲线右移；A含碳量越高，稳定性越高，C曲线右移，共析钢C曲线最靠右；合金元素，除Co外所有合金元素均使C曲线右移，并使C曲线改变形状。
二、共析钢过冷奥氏体的转变产物及性能、珠光体型转变（P）转变温度：A1～鼻温（550℃）之间（高温转变）转变规律：是通过碳、铁的扩散完成转变。
铁原子重新排列由fcc bcc,碳从铁中扩散出，形成转变产物：珠光体型组织铁素体和渗碳体的机械混合物产物形态：渗碳体呈层片状分布在铁素体基体上，转变温度越低，层间距越小。
珠光体型组织按层间距大小分为珠光体(P)、索氏体(S)和屈氏体(T)珠光体3800×索氏体8000×屈氏体8000×2、贝氏体型转变（B）转变温度：鼻温（550℃）～Ms之间（中温转变）转变规律：半扩散型转变，铁原子不扩散，只能做微小的位置调整，由fcc→bcc。
碳原子有一定扩散能力，部分碳原子从铁中扩散出来，形成碳化物。
转变产物：贝氏体型组织，渗碳体分布在过饱和的铁素体基体上的两相混合物。
上贝氏体（B上）：550℃～350℃之间形成形态：呈羽毛状, 小片状的渗碳体分布在成排的铁素体片之间。
光学显微照片1300×电子显微照片5000×上贝氏体性能：铁素体片较宽，塑性变形抗力较低；渗碳体分布在铁素体片之间，容易引起脆断，因此强度和韧性都较差。
热处理习题及答案
1.何谓钢的热处理？钢的热处理操作有哪些基本类型？试说明热处理同其它工艺过程的关系及其在机械制造中的地位和作用。
答：（1）为了改变钢材内部的组织结构，以满足对零件的加工性能和使用性能的要求所施加的一种综合的热加工工艺过程。
（2）热处理包括普通热处理和表面热处理；普通热处理里面包括退火、正火、淬火和回火，表面热处理包括表面淬火和化学热处理，表面淬火包括火焰加热表面淬火和感应加热表面淬火，化学热处理包括渗碳、渗氮和碳氮共渗等。
（3）热处理是机器零件加工工艺过程中的重要工序。
一个毛坯件经过预备热处理，然后进行切削加工，再经过最终热处理，经过精加工，最后装配成为零件。
热处理在机械制造中具有重要的地位和作用，适当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。
热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料潜力、降低结构重量、节省材料和能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命，做到一个顶几个、顶十几个。
此外，通过热处理还可使工件表面具有抗磨损、耐腐蚀等特殊物理化学性能。
2.解释下列名词：1）奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度；答：（1）起始晶粒度：是指在临界温度以上，奥氏体形成刚刚完成，其晶粒边界刚刚接触时的晶粒大小。
（2）实际晶粒度：是指在某一具体的热处理加热条件下所得到的晶粒尺寸。
（3）本质晶粒度：根据标准试验方法，在930±10℃保温足够时间（3-8小时）后测定的钢中晶粒的大小。
2）珠光体、索氏体、屈氏体、贝氏体、马氏体；答：珠光体：铁素体和渗碳体的机械混合物。
索氏体：在650～600℃温度范围内形成层片较细的珠光体。
屈氏体：在600～550℃温度范围内形成片层极细的珠光体。
贝氏体：过饱和的铁素体和渗碳体组成的混合物。
马氏体：碳在α-fe中的过饱和固溶体。
3）奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体；答：奥氏体: 碳在中形成的间隙固溶体.过冷奥氏体: 处于临界点以下的不稳定的将要发生分解的奥氏体称为过冷奥氏体。
过冷奥氏体转变因素对其影响规律
过冷奥氏体转变因素对其影响规律过冷奥氏体等温转变的速度反映过冷奥氏体的稳定性，而过冷奥氏体的稳定性可在C曲线上反映出来。
过冷奥氏体越稳定，孕育期越长，则转变速度越慢，C曲线越往右移。
过冷奥氏体的等温转变因素有多个：（一）奥氏体成分的影响1、含碳量的影响2、合金元素的影响（二）奥氏体状态的影响（三）应力和塑性变形的影响。
一、奥氏体成分的影响过冷奥氏体等温转变的速度在很大程度上取决于奥氏体的成分，改变奥氏体的化学成分，影响C曲线的形状和位置，从而可以控制过冷奥氏体的等温转变速度。
1、含碳量影响与共析钢C曲线不同，亚、过共析钢上部各多一条先共析相析出线，说明过冷奥氏体在发生珠光体转变之前，在亚共析钢中先要析出铁素体，在过共析钢中要先析出渗碳体。
亚共析钢随奥氏体含碳量增加，C曲线逐渐右移，说明过冷奥氏体稳定性增高，孕育期变长，转变速度减慢。
这是由于在相同的转变条件下，随着亚共析钢中含碳量的增高，铁素体形核的几率减少，铁素体长大需要扩散离去的碳量增大，故减慢铁素体的析出速度。
一般认为，先共析铁素体的析出可以促进珠光体的形成。
因此，由于亚共析钢先共析铁素体孕育期增长且析出速度减慢，珠光体转变速度也随之减慢。
2、合金元素对的影响合金元素溶解到奥氏体中后，都增大过冷奥氏体的稳定性，使C曲线右移。
V、Ti、Nb、Zr等强碳化物形成元素，当其含量较多时，能在钢中形成稳定的碳化物，在一般加热温度下不能融入奥氏体中而以碳化物形式存在，则反而降低过冷奥氏体的稳定性。
二、奥氏体状态的影响奥氏体晶粒越细小，单位体积内晶界面积越大，从而使奥氏体分解时形核率增多，降低稳定性。
铸态原始组织不均匀，存在成分偏析，而经轧制后，组织和成分变得均匀。
因此在同样加热条件下，铸锭形成的奥氏体很不均匀，而轧材形成的奥氏体比较均匀，不均匀的奥氏体可以促进奥氏体分解，使C曲线左移。
奥氏体化温度越低，保温时间越短，奥氏体晶粒越细，未溶第二相越多，同时奥氏体的碳浓度和合金元素浓度越不均匀，从而促进奥氏体在冷却过程中分解，使曲线左移。
C曲线的简介
C 曲线的简介图1 过冷奥氏体等温转变动力学曲线P BM+AM+A ’转变孕育期影响C曲线位置的因素1、含碳量亚共析钢和过共析钢中分别多了一条先共析线。
亚共析钢与过共析钢C曲线在左侧，共析钢的C曲线右移。
2、合金元素·非碳化物形成元素：Ni、Si、Al、Cu。
使C曲线右移，不改变形状。
但是Co使曲线右移。
·弱碳化物形成元素：Mn。
Mn<3%时，只使曲线右移，不改变形状；Mn在3~4%时，使曲线向右下方移。
·强碳化物形成元素：Cr、Mo、W、V。
不仅使C曲线右移，还把形状变为上、下两部分。
上部分为P转变，下部是B转变。
·提高临界点元素：Si、Al、Co、Cr、Mo、W、V等使C曲线“鼻尖”温度上升。
·降低临界点元素：Mn、Ni、Cu等，使使C曲线“鼻尖”温度下降。
·使C曲线右移最强烈的元素顺序是：Mo > Mn >Cr >Ni·降低钢的Ms和Mf点最强烈的元素顺序：Mn >Cr >Ni >Si ；Al和Co提升Ms点。
3、奥氏体化温度与时间奥氏体化温度越高，保温时间越长，过冷奥氏体越稳定，C曲线越向右移。
4、冷却方式连续冷却的曲线与等温转变的曲线不同，连续冷却的曲线相右下方偏移。
珠光体转变区扩散性转变在过冷奥氏体的晶粒内部或者晶界上含碳量高的地方通过碳原子的聚集形成了渗碳体的晶核质点，然后再长大。
渗碳体作为领先相的生长过程中其附近有形成了贫碳区，为体心立方的铁素体生长创造了条件，而铁素体生长是排斥碳原子的，所以铁素体的生长又促进了渗碳体的生长。
通过这个过程，珠光体就以分离式扩散的方式长大成渗碳体和铁素体的机械混合物。
这也叫扩散性转变。
贝氏体转变区扩散性转变和非扩散性转变铁素体作为领先相生长马氏体转变区非扩散性转变过冷奥氏体在Ms点以下时，碳不会发生扩散但是奥氏体还是要发生同素异构体的转变，故马氏体本质上就是碳在铁素体中的过饱和的间隙固溶体。
热处理原理与工艺课后习题
热处理原理与工艺课后习题第一章一．填空题1.奥氏体形成的热力条件（）。
只有在一定的（）条件下才能转变为奥氏体。
（）越大，驱动力越大，奥氏体转变速度越快。
2.共析奥氏体形成过程包括（）（）（）和（）四个阶段。
3.( )钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向小，而（）钢加热时奥氏体晶粒长大的倾向小。
4.本质晶粒度是钢的热处理工艺性能之一，对于（）钢可有较宽的热处理加工范围，对于（）钢则必须严格控制加热温度，以免引起晶粒粗化而是性能变坏。
5.（）晶粒度对钢件冷却后的组织和性能影响较大。
6.控制奥氏体晶粒长大的途径主要有（）（）( )( )和（）。
7.（）遗传对热处理工件危害很大，它强烈降低钢的强韧性，使之变脆，必须避免和消除。
、二、判断正误并简述原因1.奥氏体晶核是在珠光体中各处均匀形成的。
（）2.钢中碳含量越高，奥氏体转变速度越快，完全奥氏体化所需时间越短。
（）3.同一种钢，原始组织越细，奥氏体转变速度越慢。
（）4.本质细晶粒钢的晶粒在任何加热条件下均比本质粗晶粒钢细小。
（）5.在一定加热的温度下，随温度时间延长，晶粒将不断长大。
（）6.所有合金元素都可阻止奥氏体晶粒长大，细化奥氏体晶粒。
（）三、选择题1.Ac1、A1、Ar1的关系是__________。
A．.Ac1>A>1Ar1 B. Ar1>A1>Ac1 C.A1>Ar1>Ac1 D.A1>Ac1>Ar12. Ac1、Ac3、Ac cm是实际（）时的临界点。
A. 冷却B.加热C.平衡D.保温3.本质晶粒度是指在规定的条件下测得的奥氏体晶粒（）A.长大速度B. 大小C. 起始尺寸D. 长大极限4.实际上产中，在某一具体加热条件下所得到的奥氏体晶粒大小称为（）A. 起始晶粒度B.本质晶粒度C.实际晶粒度D.名义晶粒度四、简答题1.以共析碳钢为例，说明：1.奥氏体的形成过程；2. 奥氏体晶核为什么优先在铁素体和渗碳体相界面上形成；3. 为什么铁素体消失后还有部分渗碳体未溶解。
奥氏体在冷却时的转变综述
度的浴炉中进行等温转变，并开始计时。
4. 记时：每隔一定时间取出一个试样，进行高温 金相 组织观察。记录开始转变时间和转变终了 时间。
将其余各组试 样，用上述方法分别 测出不同等温条件下 A转变开始和终了时 间，最后将所有转变 开始时间点和终了时 间点标在温度—时间 (对数) 坐标上，并分 别连接起来，即得C 曲线。
（二）应用
1. 在转变图上估计连续冷却转变产物
→退火 →正火 →淬火
→淬火
CCT曲线位于 TTT的右下方；CCT曲线中没有 A→B 转变
2. 马氏体淬火临界冷却速度 淬火临界冷却速度:
v
' k
A1 t m
1.5τ
m
Vk ´—获得完全M组织的最小冷却速度或与转变开始线相切的冷却速度 tm—C曲线鼻尖处温度 τm—C曲线鼻尖处时间
A中的C%↑ 则 MS、Mf ↓，残余A含量↑。
（6）产生很大内应力。
奥氏体的碳含量对残余奥氏体量的影响
700 600 500 400 300 200 100
温度/℃
Ms
0 Mf －100 －200 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 Wc(%)
奥氏体的碳含量对M转变温度的影响
过冷A转变开始线 过冷A转变终了线 相变线 P S 5 ～25HRC 25 ～35HRC
性能
P 转变
T
3 5 ～40HRC
B 转变 M 转变
M转变开始线 M转变终了线
上B 40 ～50HRC 下B 50 ～60HRC
M+A′60 ～65HRC
下 降
三、过冷奥氏体转变产物的组织形态及其性能
（一）极其缓慢冷却转变
第三章奥氏体在冷却时的转变
第三章奥⽒体在冷却时的转变第六节钢在冷却时的转变⼀、共析钢的过冷奥⽒体转变由铁碳相图可知，共析钢从奥⽒体状态冷却到临界点A1点以下时将要发⽣珠光体转变。
实际上，迅速冷却到A1点以下温度时，转变并不是⽴即开始的，在A1点以下未转变的奥⽒体称为过冷奥⽒体。
1．过冷奥⽒体转变曲线(1)过冷奥⽒体等温转变曲线图10—38是通过实验测定的共析钢过冷奥⽒体等温转变动⼒学曲线，⼜称过冷奥⽒体等温转变等温图(⼜称TTT图或C曲线)。
图中左边的曲线是转变开始线，右边的曲线是转变完了线。
它的上部向A1线⽆限趋近，它的下部与Ms线相交。
Ms点是奥⽒体开始向马⽒体转变的温度。
由图可以看出，过冷奥⽒体开始转变需要经过⼀段孕育期，在550～500℃等温时孕育期最短，转变最快，称为C曲线的“⿐⼦”。
在⿐温以上的⾼温阶段，随过冷度的增加，转变的孕育期缩短，转变加快；在⿐温以下的中温阶段，随过冷度的增加，转变的孕育期变长，转变变慢。
这是因为共析转变是扩散型相变，转变速率是由相变驱动⼒和扩散系数D两个因素综合决定的(参看第三节)。
过冷奥⽒体在不同的温度区间会发⽣三种不同的转变。
在A1～500~C区间发⽣珠光体转变，转变的产物是珠光体(P)，其硬度值较低，在11～40HRC之间；550~C～Ms点区间发⽣贝⽒体转变，产物是贝⽒体(B)，硬度值较⾼在40～55HRC之间；在Ms点以下将发⽣马⽒体转变，得到马⽒体(M)，马⽒体的硬度很⾼，可达到60HRC以上。
碳素钢的贝⽒体转变温度区间与珠光体、马⽒体转变的温度区间没有严格的界限，相互之间有重叠。
⼀般认为过冷奥⽒体有了1％的转变即为转变的开始，转变已完成99％即为转变完了。
在转变开始线和转变完了线之间，还可以划出转变量为10％、50％、90％等等⼏条⼤体平⾏的曲线(图中以虚线表⽰)。
转变开始线、终⽌线与A。
线、Ms线之间将等温转变图划分成⼏个区域，各个区域表⽰组织状态及转变量与温度和时间之间的关系。
共析钢过冷奥氏体等温转变曲线
共析钢是一种重要的金属材料，在工业生产和科学研究中具有广泛的应用。
过冷奥氏体等温转变曲线是共析钢材料中的重要性能参数之一，对于了解共析钢的相变规律和材料性能具有重要的意义。
本文将对共析钢过冷奥氏体等温转变曲线进行分析和探讨，希望能够给读者提供一些有益的信息。
一、共析钢的基本概念1. 共析钢的定义共析钢是指由α铁相和γ铁相组成的奥氏体钢，其中α铁相和γ铁相具有共同的析出物。
共析钢的组织复杂，具有优良的力学性能和耐热性能，被广泛应用于航空航天、汽车制造和机械制造等领域。
2. 共析钢的相变规律共析钢在加热过程中会经历一系列的相变过程，包括过冷奥氏体的析出和转变。
了解共析钢的相变规律对于控制材料的组织和性能具有重要的意义。
二、过冷奥氏体等温转变曲线的含义和作用1. 过冷奥氏体的定义过冷奥氏体是指在共析钢中，由于过冷或快速冷却而形成的奥氏体组织。
过冷奥氏体的形成对于共析钢的相变过程和性能具有重要的影响。
2. 等温转变曲线的作用等温转变曲线是共析钢在等温条件下，奥氏体相变的曲线图。
通过分析等温转变曲线，可以了解共析钢的析出规律和相变动力学参数，对于控制共析钢的组织和性能具有重要的指导作用。
三、共析钢过冷奥氏体等温转变曲线的测定方法和步骤1. 实验准备准备共析钢试样，对其进行抛光和腐蚀处理，以保证试样表面的光洁度和表面化学成分的均匀性。
2. 实验装置使用金相显微镜或透射电镜等金相组织观察装置，选取合适的倍率观察试样的组织结构。
3. 实验步骤a. 将共析钢试样置于金相显微镜台座上，调节适当的观察倍率和对焦。
b. 在显微镜下观察试样的组织结构，并记录下过冷奥氏体的形态和分布规律。
c. 对试样进行适当的放大和调整，观察其等温转变曲线的形态和特征。
d. 根据实验观察结果，绘制共析钢过冷奥氏体等温转变曲线图，并进行相应的数据处理和分析。
四、共析钢过冷奥氏体等温转变曲线的影响因素和调控方法1. 形变速率共析钢的过冷奥氏体等温转变曲线受形变速率的影响较大，快速冷却会导致过冷奥氏体的形成，影响共析钢的组织和性能。
材料部分[1].答docx
![材料部分[1].答docx](https://img.taocdn.com/s3/m/5c2368e15ef7ba0d4a733bbb.png)
习题三班级姓名成绩一、共析钢在加热时的组织转变有几个阶段？其影响因素是什么？答：钢从室温缓慢加热，最后转变为奥氏体的过程，称为钢的奥氏体化。
共析钢加热前原始组织为珠光体，加热到Ac1以上温度时，珠光体转变为奥氏体。
奥氏体化过程包括奥氏体的形核、长大、残余渗碳体的溶解和奥氏体均匀化四个阶段。
奥氏体化的速度，取决于奥氏体的形核率和长大率，主要的影响因素是加热温度、加热速度、化学成分和原始组织状态。
二、什么叫过冷奥氏体？残余奥氏体？共析钢过冷奥氏体的等温转变的产物有哪些？答：奥氏体在A1线以上温度为稳定组织，而冷却至A1以下而尚不及转变的奥氏体，处于不稳定的过冷状态，通常称这种不稳定的过冷状态奥氏体为“过冷奥氏体”。
残余奥氏体——M转变结束后剩余的奥氏体。
共析钢过冷奥氏体等温转变的产物可分为三个转变区。
（1）高温转变区（珠光体型转变区）：过冷奥氏体在A1线至5500C温度范围的转变产物为铁素体和渗碳体片层相间的珠光体型组织。
其中：A1~6500C范围为粗片珠光体组织（P）；6500C~6000C范围为细珠光体组织，称索氏体（S）；6000C~5500C范围为极细珠光体组织，称托氏体（T）。
（2）中温转变区（贝氏体型转变区）：过冷奥氏体在5500C至Ms线温度范围的产物为贝氏体型组织，是过饱和铁素体和渗碳体组成的多相复合组织。
当转变温度为5500C~3500C时，为板条状过饱和铁素体之间分布着细小片状渗碳体的羽毛状组织，称为上贝氏体（B上），而在3500C~Ms线范围内，转变产物为针片状的下贝氏体（B下）。
（3）低温转变区（马氏体型转变区）：当奥氏体被连续急冷Ms线以下温度时，由于过冷度很大，原子扩散困难，过冷奥氏体发生特殊的马氏体转变，转变产物为马氏体。
三、什么是钢的等温冷却和连续冷却？试绘出奥氏体这两种冷却方式示意图？答：等温冷却——把奥氏体迅速冷却到Ar1以下某一温度保温，待其分解转变完成后，再冷至室温的一种冷却转变方式。
钢的热处理要点
１．３钢的热处理钢的热处理是指将钢在固态下进行加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要性能的一种工艺方法。
热处理的目的是提高工件的使用性能和寿命。
还可以作为消除毛坯〔如铸件、锻件等〕中缺陷，改善其工艺性能，为后续工序作组织准备。
钢的热处理种类很多，根据加热和冷却方法不同，大致分类如下：钢在加热时的组织转变在Ｆｅ－Ｆｅ３Ｃ相图中，共析钢加热超过ＰＳＫ线〔Ａ１〕时，其组织完全转变为奥氏体。
亚共析钢和过共析钢必须加热到ＧＳ线〔Ａ３〕和ＥＳ线〔Ａｃｍ〕以上才能全部转变为奥氏体。
相图中的平衡临界点Ａ１、Ａ３、Ａｃｍ是碳钢在极缓慢地加热或冷却情况下测定的。
但在实际生产中，加热和冷却并不是极其缓慢的。
加热转变在平衡临界点以上进行，冷却转变在平衡临界点以下进行。
加热和冷却速度越大，其偏离平衡临界点也越大。
为了区别于平衡临界点，通常将实际加热时各临界点标为Ａｃ１、Ａｃ３、Ａｃｃｍ；实际冷却时各临界点标为Ａｒ１、Ａｒ３、Ａｒｃｍ，任何成分的碳钢加热到相变点Ａｃ１以上都会发生珠光体向奥氏体转变，通常把这种转变过程称为奥氏体化。
１．奥氏体的形成共析钢加热到Ａｃ１以上由珠光体全部转变为奥氏体第一阶段是奥氏体的形核与长大，第二阶段是剩余渗碳体的溶解，第三阶段是奥氏体成分均匀化。
亚共析钢和过共析钢的奥氏体形成过程与共析钢根本相同，不同处在于亚共析钢、过共析钢在Ａｃ１稍上温度时，还分别有铁素体、二次渗碳体未变化。
所以，它们的完全奥氏体化温度应分别为Ａｃ３、Ａｃｃｍ以上。
２．奥氏体晶粒的长大及影响因素钢在加热时，奥氏体的晶粒大小直接影响到热处理后钢的性能。
加热时奥氏体晶粒细小，冷却后组织也细小；反之，组织那么粗大。
钢材晶粒细化，既能有效地提高强度，又能明显提高塑性和韧性，这是其它强化方法所不及的。
〔１〕奥氏体晶粒度晶粒度是表示晶粒大小的一种量度。
（2〕、影响奥氏体晶粒度的因素1〕加热温度和保温时间：加热温度高、保温时间长，A晶粒粗大。
过冷奥氏体转变曲线图
3）加热条件的影响
加热条件主要指加热温度和保温时间。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，成分越均匀。同时，加热温度的提高 也有利于先析出相及其他难熔质点的熔化。所有这些因素都将提高奥氏体 的稳定性，使C曲线右移。
7
1.2 过冷奥氏体连续冷却转变
实际中多数热处理工艺应用的是连续冷却转变， 即过冷奥氏体是在不断的降温过程中发生转变的， 这就需要研究过冷奥氏体的连续冷却转变规律。
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ过冷奥氏体连续冷却转变曲线
如图4-16所示为共析钢的连续冷却转变曲线，又 称CCT曲线（Continuous Cooling Transformation）。 它反映了过冷奥氏体的冷却状况与组织结构之间的关 系，是研究钢在冷却转变时组织转变的理论基础，也 是选择热处理冷却工艺的重要依据。
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图4-16 共析钢连续冷却转变曲线示意图
图4-16中的Ps线为过冷奥氏体转变为珠光体的开始线，Pf 线 为转变终了线，两线之间为转变过渡区。 KK ' 线为转变的中止线， 当冷却曲线碰到此线时，过冷奥氏体便中止向珠光体型组织转变， 剩余的奥氏体将被过冷到 Ms点以下转变为马氏体。Vk是与Ps线相 切的冷却速度，它是钢在淬火时可抑制非马氏体组织转变的最小 冷却速度，称为淬火冷却速度或上临界冷却速度。Vk' 是获得全部 珠光体组织的最大冷却速度，称为下临界冷却速度。
2）合金元素的影响
除Co，Al以外，所有的合金元素溶于奥氏体后都会提高过冷奥氏体 的稳定性，使C曲线右移。其中，非碳化物形成元素（如Ni，Si，Cu等） 只改变C曲线的位置，不改变其形状。碳化物形成元素（如Cr，Mo，V等） 可同时改变C曲线的位置和形状。必须指出，碳化物形成元素必须溶于奥 氏体中才能提高过冷奥氏体的稳定性，否则作用相反。
共析钢TTT-CCT图分析
TTT曲线过冷奥氏体等温转变曲线——TTT曲线(Time，Temperature，Transformation) 过冷奥氏体等温转变曲线可综合反映过冷奥氏体在不同过冷度下的等温转变过程：转变开始和转变终了时间、转变产物的类型以及转变量与时间、温度之间的关系等。
因其形状通常像英文字母“C”，故俗称其为C曲线，亦称为TTT图。
C曲线中转变开始线与纵轴的距离为孕育期，标志着不同过冷度下过冷奥氏体的稳定性，其中以550℃左右共析钢的孕育期最短，过冷奥氏体稳定性最低，称为C曲线的“鼻尖”。
图中最上面一条水平虚线表示钢的临界点A1(723℃)，即奥氏体与珠光体的平衡温度。
图中下方的一条水平线Ms(230℃)为马氏转变开始温度，Ms以下还有一条水平线Mf(-50℃)为马氏体转变终了温度。
A1与Ms线之间有两条C曲线，左侧一条为过冷奥氏体转变开始线，右侧一条为过冷奥氏体转变终了线。
A1线以上是奥氏体稳定区。
Ms线至Mf线之间的区域为马氏体转变区，过冷奥氏体冷却至Ms线以下将发生马氏体转变。
过冷奥氏体转变开始线与转变终了线之间的区域为过冷奥氏体转变区，在该区域过冷奥氏体向珠光体或贝氏体转变。
在转变终了线右侧的区域为过冷奥氏体转变产物区。
A1线以下，Ms线以上以及纵坐标与过冷奥氏体转变开始线之间的区域为过冷奥氏体区，过冷奥氏体在该区域内不发生转变，处于亚稳定状态。
在A1温度以下某一确定温度，过冷奥氏体转变开始线与纵坐标之间的水平距离为过冷奥氏体在该温度下的孕育期，孕育期的长短表示过冷奥氏体稳定性的高低。
在A1以下，随等温温度降低，孕育期缩短，过冷奥氏体转变速度增大，在550℃左右共析钢的孕育期最短，转变速度最快。
此后，随等温温度下降，孕育期又不断增加，转变速度减慢。
过冷奥氏体转变终了线与纵坐标之间的水平距离则表示在不同温度下转变完成所需要的总时间。
转变所需的总时间随等温温度的变化规律也和孕育期的变化规律相似。
因为过冷奥氏体的稳定性同时由两个因素控制：一个是旧相与新相之间的自由能差ΔG；另一个是原子的扩散系数D。
机械工程材料及热加工工艺试题及答案
机械工程材料及热加工工艺试题及答案一、名词解释：１、固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。
２、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。
２、合金强化：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度４、热处理：钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。
５、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。
二、选择适宜材料并说明常用的热处理方法名称机床床身汽车后桥齿轮候选材料T10A,KTZ450-06,HT20040Cr,20CrMnTi,60Si2Mn选用材料HT20020CrMnTi热处理方法时效渗碳＋淬火＋低温回火最终组织P＋F＋G片表面Cm＋M＋A’心部F＋MCm＋M＋A’Cm＋M＋A’T回Cm＋M＋A’F＋Pa+SnSbAS回＋G球滚动轴承GCr15,Cr12,QT600-2GCr15球化退火＋淬火＋低温回火锉刀9SiCr,T12,W18Cr4VT12球化退火＋淬火＋低温回火汽车板簧钻头桥梁滑动轴承耐酸容器发动机曲轴45,60Si2Mn,T10W18Cr4V，65Mn,201Cr13,16Mn,Q195H70,ZSnSb11Cu6,T860Si2MnW18Cr4V16Mn,ZSnSb1 1Cu6淬火＋中温回火淬火＋低温回火不热处理不热处理固溶处理等温淬火＋高温回火Q235,1Cr18Ni9Ti,ZGMn131Cr18Ni9TiQT600-3,45,ZL101QT600-3三、（20分）车床主轴要求轴颈部位硬度为HRC54—58，其余地方为HRC20—25，其加工路线为：下料锻造正火机加工调质机加工（精）轴颈表面淬火低温回火磨加工指出：1、主轴应用的材料：45钢2、正火的目的和大致热处理工艺细化晶粒，消除应力；加热到Ac3＋50℃保温一段时间空冷3、调质目的和大致热处理工艺强度硬度塑性韧性达到良好配合淬火＋高温回火4、表面淬火目的提高轴颈表面硬度5．低温回火目的和轴颈表面和心部组织。
工程材料习题2
第3章钢的热处理复习思考题（参考答案）1、画出T8钢的过冷奥氏体等温转变曲线。
说明C曲线中各线的意义，并指出影响C曲线的主要因素。
为了获得以下组织，应用什么冷却方式？并在等温转变曲线上标出冷却曲线。
（1）索氏体（2）托氏体+马氏体+残余奥氏体（3）全部下贝氏体（4）马氏体+残余奥氏体（5）托氏体+马氏体+下贝氏体+残余奥氏体答：（1）画出T8钢的过冷奥氏体等温转变曲线。
说明C曲线中各线的意义。
图T8钢等温转变曲线及冷却曲线P线：冷却至线A1~650℃范围内等温停留一段时间，冷至室温时得到珠光体组织。
S线：冷却至650～600℃温度范围内等温停留一段时间，冷至室温时得到索光体组织。
T线：冷却至600～550℃温度范围内等温停留一段时间，冷至室温时得到托氏体组织。
B上线：冷却至600～350℃温度范围内等温停留一段时间，冷至室温时得到上贝氏体组织。
B下线：冷却至350℃～Ms温度范围内等温停留一段时间，得冷至室温时到下贝氏体组织。
M+T线：以大于获得马氏体组织的最小冷却速度，并小于获得珠光体组织的最大冷却速度连续冷却，获得屈氏体+马氏体。
M+ A’线：马氏体+少量残余奥氏体：以大于获得马氏体组织的最小冷却速度，冷却获得马氏体+少量残余奥氏体。
（2）指出影响C曲线的主要因素。
为了获得以下组织，应用什么冷却方式？答：影响C曲线的主要因素有，1、碳的质量分数，亚共析钢的C曲线随碳的质量分数增加向右移，过共析钢向左移。
2、合金元素，除钴外，所有的合金元素溶入奥氏体后，均能增大过冷奥氏体的稳定性，使C曲线右移。
其中一些碳化物形成元素（如铬、钼、钨、钒等），不仅使C曲线右移，而且还使C曲线形状发生改变。
3、加热温度和保温时间加热温度越高，保温时间越长，奥氏体成分越均匀，晶粒也越粗大，晶界面积越少，可使过冷奥氏体稳定性提高，C曲线右移。
为了获得相应的组织，采用等温转变冷却方式。
2、奥氏体、过冷奥氏体、残余奥氏体三者之间有何区别？答：奥氏体: 碳在γ—Fe中形成的间隙固溶体。
热处理复习题
热处理复习题第一章1.奥氏体的晶体结构是什么？碳在γ铁中的固溶体，具有面心立方晶格。
2.共析钢由珠光体向奥氏体转变的四个阶段是什么？奥氏体形核、奥氏体的长大、残余渗碳体的溶解、奥氏体成分的均匀化3.什么叫奥氏体的起始晶粒度、实际晶粒度、本质晶粒度？其影响因素是什么？起始晶粒度：奥氏体转变刚刚完成，其晶粒边界刚刚相接触时的奥氏体晶粒大小；实际晶粒度：在热处理时某一具体加热条件下最终所得到的奥氏体晶粒大小；本质晶粒度：表示各种钢的奥氏体晶粒的长大趋势。
影响因素：起始晶粒度：①加热温度越高，起始晶粒尺寸越小；②原始组织越弥散，起始晶粒尺寸越小。
本质晶粒度：①钢的化学成分，含有强碳化合物元素，本质晶粒尺寸越小；②钢的冶炼条件（脱氧条件）。
实质晶粒度：热处理加热条件，加热温度越高，保温时间越长，实际晶粒尺寸越大。
4.奥氏体晶粒大小对性能有何影响？奥氏体晶粒尺寸越小，冷却后室温组织的晶粒尺寸越小，强度、硬度、塑性越好。
5.什么叫本质细晶粒钢、本质粗晶粒钢、晶粒粗话温度？本质细晶粒钢：凡是奥氏体晶粒不容易长大的钢叫做本质细晶粒钢；本质粗晶粒钢：凡是奥氏体晶粒容易长大的钢叫做本质粗晶粒钢；晶粒粗化温度：对于本质细晶粒钢，当在某一临界温度以下加热时，奥氏体晶粒长大很缓慢一直保持细小晶粒，但超过这一临界温度后，晶粒急剧长大突然粗化，这一温度称为晶粒粗化温度。
6.奥氏体晶粒长大的驱动力和阻力是什么？驱动力：界面能下降引起的碳的扩散；阻力：晶界上未溶的第二相粒子。
7.本质细晶粒钢是否一定能获得细小的实际奥氏体晶粒？不一定，本质细晶粒钢在晶粒粗化温度以下加热时，才能获得细小的奥氏体晶粒，超过晶粒粗化温度以后也可能得到十分粗大的奥氏体晶粒，加热最终所获得的奥氏体晶粒尺寸除了取决于本质晶粒度以外，还和加热条件有关，加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒尺寸越大。
第二章1.说明共析钢过冷奥氏体等温冷却转变曲线的特点？①曲线由两个C形曲线（转变开始线、转变终了线）、A1线和Ms线四线围成5各区，A1线上是奥氏体稳定区；A1线下转变开始线、Ms线过冷奥氏体区；两C形线间过冷奥氏体转变区，上部是珠光体转变区，下部是贝氏体转变区；终了线以下是转变产物；②过冷奥氏体在各个温度的等温转变并不是瞬间就开始的，而是有一个孕育期，孕育期的长短随过冷度的变化，随过冷度的增加孕育期变长，在大约550℃孕育期达到极小值，此后孕育期又随过冷度的增加而变长，转变终了时间随过冷度的变化也和孕育期相似。
工程材料与热处理第5章作业题参考答案
1.奥氏体晶粒大小与哪些因素有关？为什么说奥氏体晶粒大小直接影响冷却后钢的组织和性能？奥氏体晶粒大小是影响使用性能的重要指标，主要有以下因素影响奥氏体晶粒大小。
〔1〕加热温度和保温时间。
加热温度越高，保温时间越长，奥氏体晶粒越粗大。
〔2〕加热速度。
加热速度越快，过热度越大，奥氏体的实际形成温度越高，形核率和长大速度的比值增大，那么奥氏体的起始晶粒越细小，但快速加热时，保温时间不能过长，否那么晶粒反而更加粗大。
〔3〕钢的化学成分。
在一定含碳量范围内，随着奥氏体中含碳量的增加，碳在奥氏体中的扩散速度及铁的自扩散速度增大，晶粒长大倾向增加，但当含碳量超过一定限度后，碳能以未溶碳化物的形式存在，阻碍奥氏体晶粒长大，使奥氏体晶粒长大倾向减小。
〔4〕钢的原始组织。
钢的原始组织越细，碳化物弥散速度越大，奥氏体的起始晶粒越细小，一样的加热条件下奥氏体晶粒越细小。
传统多晶金属材料的强度与晶粒尺寸的关系符合Hall-Petch关系，即σs=σ0+kd-1/2，其中σ0和k是细晶强化常数，σs是屈服强度，d是平均晶粒直径。
显然，晶粒尺寸与强度成反比关系，晶粒越细小，强度越高。
然而常温下金属材料的晶粒是和奥氏体晶粒度相关的，通俗地说常温下的晶粒度遗传了奥氏体晶粒度。
所以奥氏体晶粒度大小对钢冷却后的组织和性能有很大影响。
奥氏体晶粒度越细小，冷却后的组织转变产物的也越细小，其强度也越高，此外塑性，韧性也较好。
2．过冷奥氏体在不同的温度等温转变时，可得到哪些转变产物？试列表比较它们的组织和性能。
3.共析钢过冷奥氏体在不同温度的等温过程中，为什么550℃的孕育期最短，转变速度最快？因为过冷奥氏体的稳定性同时由两个因素控制：一个是旧与新相之间的自由能差ΔG；另一个是原子的扩散系数D。
等温温度越低，过冷度越大，自由能差ΔG也越大，那么加快过冷奥氏体的转变速度；但原子扩散系数却随等温温度降低而减小，从而减慢过冷奥氏体的转变速度。
高温时，自由能差ΔG起主导作用；低温时，原子扩散系数起主导作用。
奥氏体等温转变
随过冷度不同，过冷 奥氏体将发生高温 （珠光体）转变、中 温（贝氏体）转变和 低温（马氏体）转变 三种类型转变:
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➢ 过冷奥氏体的高温（珠光体）转变
在 A1到 550℃间，原子的扩散能力较强，容 易在奥氏体晶界上长生高碳的渗碳体晶核和低碳 的铁素体晶核，为扩散性转变。产物主要为珠光 体类型组织，它是铁素体与渗碳体片层相间的机 械混合物
针状 无扩 散型 板条状
60-65 淬火 50 3淬7 火
（三）影响C 曲线的因素 ⑴ 成分的影响
① 含碳量的影响：共析钢的过冷奥氏体最稳定，C曲 线最靠右。Ms 与Mf 点随含碳量增加而下降。
与共析钢相比，亚共析钢和过共析钢C曲线的上部各 多一条先共析相的析出线。
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即使冷却到Mf 点，也 不可能获得100%的马
氏体，总有部分奥氏体
未能转变
A'
而残留下来，称残余奥氏体，用 A'或'表示。
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Ms、Mf 与冷速无关，主要取决于奥氏体中的合 金元素含量（包括碳含量）。
马氏体转变后，A'量随含碳量的增加而增加，当 含碳量达0.5%后，A'量才显著。
M 时间
6
5s
650 550
2s
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2s
10s 30s
40s
7 10s 5s
(二)C 曲线的分析 ⑴ 转变开始线与纵
坐标之间的距离为 孕育期。
孕育期越小，过冷 奥氏体稳定性越小.
孕育期最小处称C
曲线的“鼻尖”。
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共析钢过冷奥氏体等温转变曲线“C”曲线的影响因素C曲线的位置和形状与奥氏体的稳定性及分解特性有关，其影响因素主要有奥氏体的成分和奥氏体形成条件。
(1)碳的质量分数 一般说来，随着奥氏体中碳质量分数的增加，奥氏体的稳定性增大，以上某一温度时，随钢中碳质量分数的增多，C曲线的位置向右移。
对于过共析钢，加热到Ac1奥氏体碳质量分数并不增高，而未溶渗碳体量增多，因为它们能作为结晶核心，促进奥氏体以上，渗碳体完全溶解时，碳质量分数分解，所以C曲线左移。
过共析钢只有在加热到Accm的增加才使C曲线右移，而在正常热处理条件下不会达到这样高的温度。
因此，在一般热处理条件下，随碳质量分数的增加，亚共析钢的C曲线右移，过共析钢的C曲线左移。
(2)合金元素 除钴外，所有合金元素的溶入均增大奥氏体的稳定性，使C曲线右移(见图3-44)，不形成碳化物的元素如硅、镍、铜等，只使C曲线的位置右移，不改变其形状；能形成碳化物的元素如铬、钼、钨、钒、钛等，因对珠光体转变和贝氏体转变推迟作用的影响程度不同，不仅使C曲线右移，而且使其形状变化，产生两个“鼻子”，整个C曲线分裂成珠光体转变和贝氏体转变两部分，其间出现一个过冷奥氏体的稳定区。
奥氏体在A1点以下处于不稳定状态，必然要发生相变。
但过冷到A1以下的奥氏体并不是立即发生转变，而是要经过一个孕育期后才开始转变。
这种在孕育期内暂时存在的、处于不稳定状态的奥氏体称为“过冷奥氏体”。
过冷奥氏体在不同冷却速度下的连续冷却转变和在不同温度下的等温转变均属非平衡相变，此时，用平衡条件下得到的Fe-Fe3C相图来研究其转变过程是不合适的，研究这种变化的最重要的工具是过冷奥氏体连续冷却转变图或等温转变图。
由于研究过冷奥氏体的等温转变过程相对容易些，我们首先介绍过冷奥氏体的等温转变。
3.4.2.1过冷奥氏体等温转变图奥氏体等温转变图是指过冷奥氏体在不同过冷温度下的等温过程中，转变温度、转变时间与转变产物量(转变开始与结束)的关系曲线图，也称TTT(Time-Temperature-Transformation缩写)曲线，又因为其形状象英文字母“C”，所以又称C曲线。
1)奥氏体等温转变图的建立奥氏体等温转变图的建立是利用过冷奥氏体转变产物的组织形态和性能的变化来测定的。
测定的方法有金相测定法、硬度测定法、膨胀测定法、磁性测定法，以及X射线结构分析测定等方法。
现以共析钢为例，如图3-41所示，用金相硬度法简要说明其建立过程：(1)将共析钢制成一系列φ10×1.5mm的薄片试样并加热至A cl以上温度，得均匀奥氏体。
(2)将试样分成许多组，每组包括若干个试样。
将每组试样分别迅速放入A1温度以下一系列不同温度(如650℃、600℃、550℃……等)的恒温浴槽中，使过冷奥氏体进行等温转变。
记录从试样投入浴槽时刻起的等温时间，然后每隔一定时间，在每组中都取出一个试样，迅速放人冷水中冷却，使试样在不同时刻的等温转变状态固定下来。
(3)测定试样硬度并观察其显微组织。
当发现某一试样刚有转变产物时(有1～3％的转变产物)，它的等温时间即为奥氏体开始转变的时间，而当发现某一试样没有奥氏体时(约有98％的转变产物)，它的等温时间即为奥氏体转变终了时间。
显然从过冷奥氏开始转变到转变终了的这段时间即为过冷奥氏体和转变产物的共存时间。
(4)将所有的转变开始点和终了点标注在时间—温度坐标系中，将所有的转变开始点和终了点分别用光滑曲线连接起来，获得等温转变开始曲线和终了曲线，并在不同的时间和温度区域内填入相应的组织，即得共析钢过冷奥氏体的等温转变曲线图，如图3-42所示。
2)奥氏体等温转变图的分析以图3-42所示共析钢的过冷奥氏体等温转变图为例对C曲线分析如下：(1)由过冷奥氏体开始转变点连接起来的线称为转变开始线；由过冷奥氏体转变终了点连接起来的线称为转变终了线。
上面的水平线为A1线，即为Fe-Fe3C相图上的A1线，表示奥氏体与珠光体的平衡温度，在A1线以上是奥氏体稳定存在的区域；A1线以下，转变开始线以左是过冷奥氏体区，A1线以下、转变终了线以右是转变产物区；转变开始线和终了线之间是过冷奥氏体和转变产物共存区。
(2)过冷奥氏体在各个温度下等温转变时，都要经过一段孕育期。
孕育期是指金属及合金在一定过冷度条件下等温转变时，等温停留开始至相转变开始的时间，以转变开始线与纵坐标之间的水平距离表示。
孕育期越长，过冷奥氏体越稳定，反之则越不稳定。
所以过冷奥氏体在不同温度下的稳定性是不同的。
开始时，随过冷度(ΔT)的增大，孕育期与转变终了时间逐渐缩短，但当过冷度达到某一值(等温温度约为550℃)后，孕育期与转变结束时间却都随过冷度的增大而逐渐加长，所以曲线呈“C”状。
在C曲线上孕育期最短的地方，表示过冷奥氏体最不稳定，它的转变速度最快，该处成为C曲线的“鼻尖”。
而在靠近A1和Ms处的孕育期较长，过冷奥氏体较稳定，转变速度也较慢。
(3)在C曲线下部的Ms水平线，表示钢经奥氏体化后以大于或等于马氏体临界冷却速度淬火冷却时奥氏体开始向马氏体转变的温度(对共析钢约为230℃)，称为钢的上马氏体点或马氏体转变开始点；其下面还有一条表示过冷奥氏体停止向马氏体转变的温度的Mf水平线，称为钢的下马氏体点或马氏体转变终了点，一般在室温以下，Ms与Mf线之间为马氏体与过冷奥氏体共存区。
所以在三个不同的温度区，共析钢的过冷奥氏体可发生三种不同的转变：①A1至C曲线鼻尖区间的高温转变，其转变产物为珠光体，所以又称珠光体转变；②C曲线鼻尖至Ms区间的中温转变，其转变产物为贝氏体，所以又称贝氏体转变；③在Ms线以下区间的低温转变，其转变产物为马氏体，所以又称马氏体转变。
3) 亚共析钢和过共析钢奥氏体等温转变图它们与共析钢的C曲线相似，但由于在奥氏体向珠光体转变前，有先共析铁素体或渗碳体(二次渗碳体)析出，所以与共析钢C曲线比较，在亚共析钢的C曲线的左上部多出一条先共析铁素体析出线(如图3-43a)；过共析钢多一条二次渗碳体的析出线(如3-43b)。
此外，随着等温温度的下降，先析出的铁素体或二次渗碳体越来越少，甚至最终组织全部为珠光体。
这种非共析成分所获得的共析体称为伪共析体。
4)“C”曲线的影响因素C曲线的位置和形状与奥氏体的稳定性及分解特性有关，其影响因素主要有奥氏体的成分和奥氏体形成条件。
(1)碳的质量分数 一般说来，随着奥氏体中碳质量分数的增加，奥氏体的稳定性增大，以上某一温度时，随钢中碳质量分数的增多，C曲线的位置向右移。
对于过共析钢，加热到Ac1奥氏体碳质量分数并不增高，而未溶渗碳体量增多，因为它们能作为结晶核心，促进奥氏体以上，渗碳体完全溶解时，碳质量分数分解，所以C曲线左移。
过共析钢只有在加热到Accm的增加才使C曲线右移，而在正常热处理条件下不会达到这样高的温度。
因此，在一般热处理条件下，随碳质量分数的增加，亚共析钢的C曲线右移，过共析钢的C曲线左移。
(2)合金元素 除钴外，所有合金元素的溶入均增大奥氏体的稳定性，使C曲线右移(见图3-44)，不形成碳化物的元素如硅、镍、铜等，只使C曲线的位置右移，不改变其形状；能形成碳化物的元素如铬、钼、钨、钒、钛等，因对珠光体转变和贝氏体转变推迟作用的影响程度不同，不仅使C曲线右移，而且使其形状变化，产生两个“鼻子”，整个C曲线分裂成珠光体转变和贝氏体转变两部分，其间出现一个过冷奥氏体的稳定区。
需要注意的是合金元素只有溶入奥氏体中才会增大过冷奥氏体的稳定性，而未溶的合金碳化物因有利于过冷奥氏体的分解而降低过冷奥氏体的稳定性。
(3)加热条件影响了奥氏体的状态(如晶格大小、成分与组织均匀性)，使奥氏体晶粒细小、晶界总面积增加，有利于新相的形成和原子扩散，因此有利于先共析转变和珠光体转变，使珠光体转变线左移。
但晶粒度对贝氏体和马氏体转变的影响不大。
奥氏体的均匀程度对C曲线的位置也有影响，奥氏体成分越均匀，则奥氏体越稳定，新相形核和长大所需的时间越长，C曲线右移。
因此，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、奥氏体的成分也越均匀，从而增加奥氏体的稳定性，使C曲线向右移。
反之，奥氏体化温度越低、保温时间越短，则奥氏体晶粒越细、其成分越不均匀、未溶第二相越多，奥氏体越不稳定，使C曲线左移。
3.4.2.2过冷奥氏体转变产物的组织与性能1)珠光体转变过冷奥氏体在A1～550℃范围内将分解为珠光体类型组织，即发生A→P(F+Fe3C)转变，它的形成伴随着两个过程同时进行：一是铁、碳原子的扩散，由此而形成高碳的渗碳体和低碳的铁素体，故这是一个扩散型相变；二是晶格的重构，由面心立方晶格的奥氏体转变为体心立方晶格的铁素体和复杂立方晶格的渗碳体，它的转变过程是一个在固态下形核和长大的结晶过程。
图3-45 球状珠光体(1)珠光体的形态与形成 按渗碳体形态的不同，珠光体分为片状珠光体和球状珠光体，附近的温度范围内作足够一般成分均匀的奥氏体的高温转变产物都为层状珠光体；只有在A1长时间的保温才可能使层状渗碳体球化，得到如图3-45所示的球状珠光体。
片状珠光体的形成过程如图3-46所示为：在奥氏体晶界上优先产生渗碳体小片状晶核；这种渗碳体小片状晶核向纵、横向长大时吸收了两侧的碳原子，使其两侧奥氏体的碳质量分数显著减小，从而生成铁素体片；新生成的铁素体片除了伴随渗碳体片沿纵向长大外也沿横向长大，铁素体横向长大时，必然要向侧面的奥氏体中排出多余的碳，所以显著升高侧面奥氏体的碳质量分数，这就促进了另一片渗碳体的形成而出现了新的渗碳体片。
这样连续下去就形成了许多铁素体与渗碳体层层相间的层片状组织，与此同时在晶界的其它部位有可能产生新的渗碳体小片晶核。
当奥氏体中已经形成层片相间的铁素体与渗碳体集团后，侧向长大即停止，只有继续纵向长大，在铁素体与渗碳体层片相间的珠光体不断纵向长大时另一晶核又成长为铁素体与渗碳体层片相间的珠光体。
同时长大着的珠光体与奥氏体晶界上，如有可能产生新的具有另一长大方向的渗碳体晶核，成为新的珠光体集团。
一直长大至各个珠光体集团相碰，奥氏体全部转变为珠光体时，珠光体转变即告结束。
通常，每一奥氏体晶粒内可形成3~5个珠光体团。
(2)珠光体的性能 层状珠光体的性能主要取决于层片间距，转变温度越低，即过冷度越大，片层间距越小，所以：～680℃形成的珠光体 ，因为过冷度小，片间距(450～150nm)较大，在400×以上在A1的光学显微镜下，就能分辨其片层状形态，习惯上称为珠光体(P)。
在680～600℃形成片间距(150～80nm)较小的珠光体，这种奥氏体在连续冷却或等温冷却转变时过冷到珠光体转变温度区间的中部形成的、在光学显微镜下放大五、六百倍才能分辨出其为铁素体薄层和碳化物(渗碳体)薄层交替重叠的复相组织称为细珠光体或索氏体，用字母S表示，它是以英国冶金学家H•C•Sorby的名字命名的。