过共析钢平衡结晶过程

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来自百度文库Fe3CⅡ
5
1.2
5
τ
过共析钢结晶过程的基本反应：
匀晶反应+二次析出反应+共析反应
过共析钢室温的组织： 珠光体P+网状二次渗碳体Fe3C
室温下，含1.2%C过共析钢中二次渗碳体和珠光体两 个组织组成物的相对重量百分比为：
过共析钢中Fe3C Ⅱ的量随含碳量增加而增加，当含碳 量达到2.11%时，Fe3C Ⅱ量最大：
Fe3CⅡ
ES线变化。
4’
4
温度降到4点，二次渗碳体析出停止，奥氏体成分沿ES线变化到S点（含 P
碳量0.77%），剩余的奥氏体4 发生共析反应：0.77 0.0218 + Fe3C，
转变为珠光体
4-5点间，二次渗碳体不再发生变化；珠光体的铁素体中析出少量的三次 渗碳体，但是它们往往依附在共析渗碳体上，难于分辨。
二次渗碳体
珠光体
1 2 3 4
5
1.2
过共析钢的结晶过程 L
T,℃
γ
液相的冷却
1
1
L
合金液体在1-2点间发生匀晶转变，全部转变为奥氏体
2
γ
2
2-3点间为奥氏体的自然冷却
3
3
P
γ
Fe3CⅡ
冷却到3点与ES线相遇后，开始沿奥氏体晶界析出二γ次渗碳体，并在晶界 上呈网状分布。在3-4点之间，二次渗碳体量不断增多，奥氏体含碳量随
含碳量在0.77%- 2.11%的碳素钢。显微组织有珠光体和先析渗碳体。该渗碳体沿原奥氏体晶界成网状分布。过共析钢因含有较多的碳、热处理后可得到很高的强度和硬度。 通常采用不完全淬火，保留一部分未溶解的渗碳体，淬火后这些渗碳体以粒状分布在马氏体基体内，能提高钢的耐磨性。这种钢多用作工具钢使用。
二次渗碳体在降温时因含碳量变化从奥氏体中沿晶界析出，一般都是呈网状，损害材料的强度、塑形和韧性。由于对性能的影响不利，常可通过正火的工艺来打断二次渗 碳体网，以改善性能。