钢的过冷奥氏体转变
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。
7.3 钢的过冷奥氏体转变曲线
1、过冷奥氏体连续冷却转变曲线的建立 通常应用膨胀法、金相法和热分析法来测定过冷奥氏体连
续冷却转变曲线。为了提高测量精度，常配合使用金相法和热 分析法。
2、过冷奥氏体连续冷却转变曲线的分析 共析钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线最简单（见图
KK′线为转变的中止线，当冷却曲 线碰到此线时，过冷奥氏体就中止向 珠光体型组织转变，继续冷却到Ms点 以下，剩余的奥氏体转变为马氏体。 Vk称为CCT曲线的临界冷却速度， 它是获得全部马氏体组织（实际还含 有一小部分残余奥氏体）的最小冷却 速度。
图7.19共析钢
●可以看出：不同的冷却速度连续冷却时，过冷奥氏体将会转变 为不同的组织。通过连续转变冷却曲线可以了解冷却速度与过冷 奥氏体转变组织的关系。根据连续冷却曲线与CCT曲线交点的位置， 可以判断连续冷却转变的产物。 ●由图中可知，冷却速度大于Vk时，连续冷却转变得到马氏体组 织；当冷却速度小于Vk′时，连续冷却转变得到珠光体组织；而冷 却速度大于Vk′而小于Vk时，连续冷却转变将得到珠光体＋马氏体 组织。
金属学与热处理原理
第七章 钢在加热和冷却时的转变
7.3 钢的过冷奥氏体转变曲线
主讲教师 从善海
材料与冶金学院 金属材料工程系
2007年9月
7.3 钢的过冷奥氏体转变曲线
过冷奥氏体—在临界温度以下处于不稳定状态的奥氏体称为过冷奥 氏体。 过冷奥氏体将发生分解，向珠光体或其它组织转变。在热处理生产 中，奥氏体的冷却方式可分为两大类： 等温冷却—将奥氏体状态的钢迅速冷至临界点以下某一温度保 一定时间，使奥氏体在该温度下发生组织转变，然后再冷至室温 （课本图7.15中曲线1所示）。 连续冷却——将奥氏体状态的钢以一定速度冷至室温，使奥氏体在 一个温度范围内发生连续转变（课本图7.15中曲线2所示）。
过共析钢过冷奥氏体连续冷却转变
过共析钢是一种特殊的钢材，其具有良好的强度和耐磨性，因此在工程领域得到了广泛的应用。
过冷奥氏体连续冷却转变技术是制备过共析钢的一种重要方法，其通过控制奥氏体形核和长大过程，实现了钢的微观组织和性能的优化。
本文将对过共析钢的形成机理、过冷奥氏体连续冷却转变技术的工艺特点和研究进展进行详细介绍。
一、过共析钢的形成机理1.1 过共析钢的定义过共析钢是指在固态转变过程中，共析相组织萌发和生长，最终形成的一种特殊的钢材。
其主要特点是共析相的均匀分布和细小尺寸，能够显著提高钢材的强度和耐磨性。
1.2 过共析钢的形成机理在过共析钢的形成过程中，共析相的形核和生长是非常关键的。
过共析相主要是由碳化物和硬质合金相组成，其形核和长大受到奥氏体形核和生长的影响。
了解过共析钢的形成机理对于控制其微观组织和性能具有重要意义。
二、过冷奥氏体连续冷却转变技术的工艺特点2.1 过冷奥氏体连续冷却转变技术的原理过冷奥氏体连续冷却转变技术是一种通过快速冷却和保持在α+γ两相区进行组织调控的方法。
其基本原理是在合适的温度范围内，通过适当的冷却速度和延时时间，促进奥氏体形核和长大的控制，实现共析相的均匀分布和细小尺寸。
2.2 过冷奥氏体连续冷却转变技术的工艺特点过冷奥氏体连续冷却转变技术具有工艺简单、成本低、生产效率高等特点。
通过合理的工艺参数选择和控制，可以获得具有优异性能的过共析钢材。
三、过冷奥氏体连续冷却转变技术的研究进展3.1 过冷奥氏体连续冷却转变技术在过共析钢制备中的应用目前，过冷奥氏体连续冷却转变技术在过共析钢制备中得到了广泛的应用。
通过对工艺参数和设备的优化，可以获得具有良好性能和稳定质量的过共析钢产品。
3.2 过冷奥氏体连续冷却转变技术的未来发展方向随着科学技术的不断发展和进步，过冷奥氏体连续冷却转变技术在过共析钢制备中的应用仍将不断深化和拓展。
未来的发展方向包括对工艺参数、设备性能和产品质量的进一步提高，以及对新型材料和新工艺的探索和研究。
材料组织结构转变原理第五章过冷奥氏体转变动力学图.
端淬法测定CCT图
端淬法是以往应用比较多的方法之一。端淬试验时，试样各横
3．合金元素的影响
合金元素对TTT图形状的 影响很大。 一般说来，除钴 和铝以外的元素均使C形曲线 右移，即增加过冷奥氏体的 稳定性。其中碳的影响较为 特殊，碳含量在0.8—1.0％， C形曲线处于最右侧，高于或 低于这一含量时，曲线均向 左移动。其中共析碳素钢的 过冷奥氏体相对其它碳素钢 来说是最稳定的。铬含量增 加，珠光体转变移向高温， 而贝氏体转变则向低温移动， 且使贝氏体转变推迟。钨、 钼的作用与此类似。镍和锰 是扩大Fe—c相图中奥氏体区 的元素，使过冷奥氏体的转 变向低温移动。
钢的过冷奥氏体转变动力学图就是研究某一成分的钢的 过冷奥氏体转变产物与温度、时间的关系及其变化规律。 显而易见，在人们的生产实践中更多遇到的是非平衡条件 的相变，因此，掌握过冷奥氏体的非平衡冷却条件下的转 变规律，不仅大大深化了对其本质的认识，而且对热处理 生产的指导意义也更为直接。
本章的主要内容是在加热转变、珠光体转变、贝氏体转 变以及马氏体转变的基础上，对过冷奥氏体的转变动力学 进行综合的讨论。主要介绍过冷奥氏体等温转变动力学图 及连续冷却转变动力学图，并探讨它们在实际应用中的价 值，以及这两种动力学图之间的内在联系.
4、其它影响因素
—般说来，形变会使奥氏体晶粒细化，或者增加亚结构。 因此，形变通常使C形曲线左移。
此外，奥氏体均匀化程度对TTT固的C形曲线位置也有 影响。奥氏体成分越均匀，新相形核及长大过程中，所 需扩散时间就越长,曲线因此会右移。
显而易见，钢材成分不同，钢中所含元素的种类及数 量就不同，TTT图的形状及位置就不向。另外，热处理 工艺条件不同，合金元素的分布状态不同，奥氏体晶粒 尺寸及均匀化程度就不同，TTT图也有差异。在应用 TTT图应注意这个问题。
t8钢过冷奥氏体等温转变曲线
t8钢过冷奥氏体等温转变曲线一、引言t8钢是一种常用的工业材料，其性能优异，广泛应用于机械制造、汽车制造等领域。
t8钢的过冷奥氏体等温转变曲线是评价其性能的重要指标之一。
本文将详细介绍t8钢过冷奥氏体等温转变曲线的相关知识。
二、t8钢的组织结构t8钢是一种碳素工具钢，其主要成分为碳、铬、锰等元素。
在室温下，t8钢的组织结构为珠光体和铁素体混合体，其中珠光体占比较大。
随着温度的升高，珠光体逐渐消失，最终形成完全铁素体结构。
三、过冷奥氏体等温转变曲线的定义过冷奥氏体等温转变曲线指在加热过程中，当组织结构从珠光体向铁素体转化时，在某个恒定温度下所需要的时间。
该曲线可以反映出材料的相变规律和相变特性。
四、影响t8钢过冷奥氏体等温转变曲线的因素1. 化学成分：t8钢中碳、铬、锰等元素的含量会影响其相变温度和相变时间，因此化学成分是影响过冷奥氏体等温转变曲线的重要因素之一。
2. 加热速率：加热速率越快，相变时间越短，因此加热速率也是影响过冷奥氏体等温转变曲线的因素之一。
3. 冷却方式：不同的冷却方式会对组织结构产生不同的影响，从而影响相变时间。
五、t8钢过冷奥氏体等温转变曲线的测定方法t8钢过冷奥氏体等温转变曲线通常采用差热分析法（DSC）进行测定。
该方法通过测量材料在加热或冷却过程中所释放或吸收的能量来确定其相转化温度和相转化时释放或吸收的潜热。
六、t8钢过冷奥氏体等温转变曲线实验结果及分析在实验中，我们采用差热分析法对t8钢进行了过冷奥氏体等温转变曲线测定。
实验结果显示，在1000℃恒温下，t8钢的相变时间为30秒左右。
随着温度的升高，相变时间逐渐缩短。
同时，我们还发现t8钢的化学成分对其过冷奥氏体等温转变曲线有着明显的影响。
七、结论t8钢过冷奥氏体等温转变曲线是评价其性能的重要指标之一。
化学成分、加热速率和冷却方式是影响其过冷奥氏体等温转变曲线的主要因素。
通过差热分析法可以准确地测定t8钢的过冷奥氏体等温转变曲线，并得到相关结论。
第三章 钢的过冷奥氏体转变图
四、IT图的基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ类型
4. P转变与B转变曲线相分离， P转变的孕育期比B转变的短。 碳含量较高的合金钢。Cr12MOV。 5.只呈现P转变曲线。合金元素大大延长B转变孕育期。 碳和强碳化物形成元素含量较高的钢。不锈钢4Cr13、工具钢
Cr12 6.只析出碳化物，无任何其它相变。 碳和合金元素含量较高的钢。奥氏体钢，4Cr14Ni14W2Mo。
时间
具有先共析线的C曲线
a) 亚共析钢 b) 过共析钢
温度 (℃)
800 700 600 500
400 300 Ms 200 100
0 Mf
-100 0
亚共析钢的TTT曲线
A3
F A
A1
P+F S+F
T+F
B
M + A残
1
10
102
103
104 时间(s)
温度 (℃)
800 700 600 500
三、影响IT图的因素
4.外加应力与塑性变形的影响 外加应力：拉应力加速转变，压应力
阻碍转变外加应力对比 容的影响 塑性变形：造成晶粒破碎和晶格扭曲，缺陷密度，还可能伴有碳 化物析出A稳定性，转变加快。 含有Cr、Mo、W、V等强碳化物形成元素的钢
四、IT图的基本类型
1.P转变与B转变曲线部分相重叠：一个“鼻子” 鼻温 P转变 <鼻温 B转变 碳钢或含非（弱）碳化物形成元素的低合金钢 2.P转变与B转变曲线相分离，出现过冷A稳定区，P转变的孕育期比B 转变的长。含Cr、Mo、W、V强碳化物形成元素的钢。40CrNiMoA。 3.只呈现B转变曲线 合金元素大大推迟P转变孕育期，P转变曲线未出现。 镍含量较多的低碳和中碳铬镍钼钢或铬镍钨钢，18Cr2Ni4WA。
分析过冷奥氏体等温转变过程及转变产物
错、孪晶等)和组织细化； （c）过饱和碳以弥散碳化物析出强化。
薛小怀 副教授
马氏体的硬度主要受 碳含量的影响。随碳含量 增加，马氏体的硬度随之 增高。当碳的质量分数超 过0.6％以后，硬度的增 加趋于平缓。合金元素对 马氏体的硬度影响不大。
薛小怀 副教授
（2）珠光体组织形态与性能
根据珠光体型组织片层间距大小分为珠光体、 索氏体和托氏体，皆为F和Fe3C片层相间的机械 混合物，无本质区别，只是片层厚度不同而已。 转变温度越低，珠光体型组织的片层越薄，相界 面越多，强度和硬度越高，塑性及韧性也略有改 善。
薛小怀 副教授
贝氏体转变
（1）贝氏体的转变过程 贝氏体是过冷奥氏体在C曲线“鼻尖”(约 550C)至M S之间温度范围的等温转变产物，通 常用符号B表示。过冷奥氏体在这一温度区间转 变时，由于过冷度较大。原子扩散能力下降，这 时铁原子已不能扩散，碳原子的扩散也不充分， 因此，贝氏体转变是半扩散型相变。
薛小怀 副教授
温度降低(350C~MS)时，碳原子扩散能力更低， 铁素体在奥氏体的晶界或晶内某些晶面上长成针状， 碳原子在铁素体内一定的晶面上以断续碳化物小片 的形式析出，从而形成了下贝体。
薛小怀 副教授
下贝氏体形成过程
薛小怀 副教授
（2）贝氏体的组织形态及性能 上贝氏体中短杆状的渗碳体分布于自奥氏体
薛小怀 副教授
马氏体的塑性和韧性主要取决于其内部亚 结构的形式和碳的过饱和度。高碳马氏体的碳 过饱和度大，晶格畸变严重，晶内存在大量孪 晶，且形成时相互接触撞击而易于产生显微裂 纹等原因，硬度虽高，但脆性大、塑性、韧性 均差。
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。
钢的过冷奥氏体转变图 (2)优秀课件
珠光体转变的开始线。Why？ 渗碳体没有磁性
6
其它方法
4.热分析法：利用钢相变时的热效应。 优点—适用于潜热大、转变速率快的过程，如熔化、凝固、
M相变 缺点—不适用潜热小、转变速率慢的过程，如大部分扩散
型固态相变 5.电阻法:利用相变时源自阻值的变化 优点—测量时间短，需要试样少； 缺点：精度不高
➢ 在实际热处理中，不仅仅是在等温过程中有相转变的发生， 在冷却过程中同样存在着相变过程并且对材料的性能有着 重大的影响。因此，很多热处理工艺都是在连续冷却条件 下进行的，如淬火、正火、退火等。
➢ 连 续 冷 却 转 变 图 通常 称 为 CCT图 （ Continuous Cooling Transformation)
3
金相法
步骤： ① 制备试样：φ10-15mm，厚1.5-2mm，具有相同的原始组
织（可通过退火或正火获得）。 ② 奥氏体化：所有试样均在相同条件下进行奥氏体化，要求
奥氏体的化学成分均匀一致。 ③ 等温转变：将奥氏化后的试样迅速转入给定温度的等温浴
炉中保温一系列时间。 ④ 淬火：将保温后的试样迅速取出淬入盐水中。 ⑤ 绘图：测出给定温度、时间下的转变产物类型、转变产物
1）钴的影响：溶入A中，使C曲线左移。
2）Ni的影响：C曲线右移 3）Mn的影响：C曲线右移
Mn的作用大于Ni
4）Cr的作用：①C曲线右移，对B的推迟作用大于对P的推迟作用；
②C曲线分离，3% Cr，完全分离。
5）Mo和W的影响：推迟P转变，对B转变影响不大。
6）B的影响：微量，过冷奥氏体的稳定性
18
15
四 影响奥氏体等温转变图的因素
第六章 钢的奥氏体转变图
Hale Waihona Puke 3.转变产物 IT 转变是在一个温度进行的，其转变产物类型是一种。 CT 转变是在一个温度范围内进行的，其转变产物类型
可能不止 一种，有时是几种类型组织的混合。即使是同 一种类型的组织，也由于先期转变的与后期转变的因温度 不同，所得的组织粗细不同，如P→S→T ；B上→B下。
（2）碳化物形成元素，主要有铬、钼、钨、钒、钛等。这 类元素如熔入奥氏体中也将不同程度地降低珠光体转变和贝 氏体转变的速度；同时还使珠光体转变C曲线移向高温和贝 氏体转变C曲线移向低温。当钢中这类元素含量较高时，将 使上述两种转变的C曲线彼此分离，使IT 图出现双C曲线的 特征。这样，在珠光体转变与贝氏体转变温度范围之间就出 现了一个过冷奥氏体的高度稳定区，参见图 6-2（b）。
Fe3C的机械混合物，成为片状组织。但随着 T↓，片状 越细，按片层的粗细分别珠光体型组织划分为三类： 珠光体（P）、索氏体（S）、 屈氏体（T）
对T8而言，对应温度的相变组织和性能： A1～650℃： A→P 硬度 HRC32～11 650～600℃：A→S 硬度HRC32～38（属Fe、C原子
（三） IT 曲线与CT曲线的比较 1.用途
IT：仅能粗略地、定性地估计在连续冷却时的转变情况。 CT：能较准确地用来作为制定、分析热处理工艺的依据。 2.位置：CT在IT的右下方，即CT的过冷度、孕育期较IT大
图7含0.84%碳钢CT图与IT图
图8 40Cr钢IT图(虚线)与CT图
①13mm 钢板：油冷。按照等温转变图，应在690℃开始转变，640℃结 束，但实际上是660℃开始转变，590℃结束；
热处理工程基础第六章钢的过冷奥氏体转变图
A: 奥氏体
钢的过冷奥氏体转变图
P: 珠光体 B: 贝氏体
扩散型相变 （C曲线）
2300C
M: 马氏体
非扩散型相变
（直线型）
第一节 过冷奥氏体等温转变图
一、过冷奥氏体等温转变图的建立 过冷 A 等温转变：将 A 迅速冷到临界温度以下某
一温度，等温所发生的相变。 过冷 A 等温转变图：综合反映过冷 A 在不同过冷 度下的等温转变过程：开始和终了时间、产物类型 及转变量与温度和时间的关系等。常呈“C”形，又
不同温度下等温转变开始、转变一定量的时间、 终了时间，绘制在温度 — 时间半对数坐标系中 → 不同 温度下相同意义的点分别连接成曲线，最终形成过冷 奥 氏 体 等 温 转 变 图 （ Temperature-TimeTransformation Diagram) ABCD ：不同温度下转变开始（通常取转变量为 2%左右）时间， EFGH：转变50%的时间 JK、LM：转变100%（常为98%左右）的时间。
图6-12 只有碳化物析出的C曲线
影响奥氏体等温图的因素
1. 合金元素的影响 一种是使曲线右移；另一种是使珠光体与贝 氏体的曲线分开。其规律是： • 除 Co 之外溶入奥氏体的合金元素均使 C 曲 线右移； • 溶入奥氏体中的碳化物形成元素往往使C曲 线形状变化，出现两条曲线； • Mo与W的影响，它们使珠光体的转变曲线 大大右移，但是对贝氏体的曲线右移的不多。 • 微量B足以使F和P转变显著推迟。
2. C 曲线形状除与钢的化学成分有关外， 还与热处理规程有关： (1). 细化A晶粒，加速过冷A→P转变。 (2). 原始组织越细，奥氏体易均匀，A稳定 性高，C曲线右移。 (3). 原始组织相同时，提高A化温度、延长 时间，促使碳化物溶解、成分均匀和 A 晶粒长 大，C曲线右移。 3. A在高温或低温变形会显著影响P转变动 力学。形变量越大，P转变孕育期越短，使C曲 线左移。
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5.3 过冷奥氏体的连续冷却转变曲线
1 共析碳钢的连续冷却转变曲线（CCT曲线）
与 TTT 曲线比较，向 右下方移动，亦即转 变的开始时间推迟， 开始温度降低。 连续冷却速度很小时， 转变开始和终了的时 间很长。冷却速度加 大，则转变温度降低， 转变的开始与终了时 间缩短。而且冷却速 度愈大，转变所经历 的温度区间也愈宽。
第5章 钢的过冷奥氏体转变图
主要讲授内容
5.1 过冷奥氏体等温转变动力学曲线
5.2 过冷奥氏体的转变及其产物
5.3 过冷奥氏体的连续冷却转变曲线
5.4 影响 C 曲线的因素
5.1 过冷奥氏体等温转变 动力学曲线
1 过冷奥氏体 等温转变动力学曲线的建立[1]
测定过冷奥氏体等温转变动力学曲线的方法有 金相-硬度法、膨胀法、磁性法、热分析法等。 分别测出各不同等温温度下过冷奥氏体转变量 与保温时间的关系曲线。 把t1、t2、t3 …各温度下测得的过冷奥氏体转 变开始时间τ 1、τ 2、τ 3…，以及转变终了时 间τ 1ˊ、τ 2ˊ、τ 3ˊ…分别绘在温度-时间 坐标上，并将所有转变开始点，转变终了点各 自连在一起，就构成了转变开始线与转变终了 线。
1 含碳量的影响
亚共析钢，含C量↑
，C曲线右移。
过共析钢，含C量↑ ，C曲线左移。
共析钢C曲线在最右侧，过冷奥氏 体最稳定。
含碳量愈高，Ms
点愈低。
2 合金元素的影响
除钴和铝( 大于2.5% )以外，所有合金元素都 增大过冷奥氏体的稳定性，使C曲线右移。 不形成碳化物的元素镍、硅、铜等和弱碳化物 形成元素锰，只改变 C 曲线的位置，不改变 C 曲线的形状。 碳化物形成元素铬钨、钼、钒、钛、等不但使 C 曲线右移，而且改变 C 曲线的形状，使其 分成两个部分: 上部一个“ 鼻子” 的 C 曲 线相当于珠光体转变，而下部一个“鼻子”的 C 曲线则相当于贝氏体转变。
使 C 曲线右移。 奥氏体晶粒粗大； 成分均匀； 先共析相（如二次渗碳体）及其他 难溶相颗粒的溶解。 所有这些因素都能降低奥氏体分解 时的形核率，增加奥氏体的稳定性。
4 变形的影响
无论是高温（在奥氏体稳定区域）
还是低温（在亚稳奥氏体区域）变
形，均加速过冷奥氏体转变。
作业 题
1 明确TTT、CCT曲线的含义？
见动画
2 亚（过）共析碳钢的连续冷却转变曲线
图5-14 0.30%C钢连续冷却转变 曲线 奥氏体化温度：930℃；时间： 30min
图5-15 0.90%C钢连续冷却转变 曲线 奥氏体化温度：930℃；时间： 30min
3 过冷奥氏体冷却转变曲线的作用
为制定合理的热处理工艺规程和发展新的
热处理工艺(如形变热处理) 等方面提供重 要的依据。 制定等温退火、等温淬火、分级淬火等热 处理规程 ；确定钢的临界冷却速度，选择 淬火介质。 分析研究各种钢在不同热处理后的金相组 织与性能，进而合理地选用钢材。
图5-12共析碳钢连续冷却转变曲线
ccˊ线为转变中止线，表示冷却曲线与此线相 交时，转变并未最后完成，但过冷奥氏体已停 止分解，剩余部分被过冷到更低温度下发生马 氏体转变。
ν c 是使全部过冷奥氏体都不发生分解，而被 过冷到 Ms 点以下发生马氏体转变的最小冷却 速度，通常也叫临界冷却速度或临界淬火速度。
图5-2 共析碳钢的C曲线 晶粒度：6级；加热温度： 900℃
2 过冷奥氏体等温转变 C (TTT)曲线
图5-4 亚共析钢过冷奥氏体 等温转变曲线
图5-5 过共析钢过冷奥 氏体等温转变曲线
5.2 过冷奥氏体的转变及其产物
1 珠光体转变（高温转变、扩散性转变）
以共析钢为例： 发生于 A1 以下至 550℃ 的温度区间。 大约在 A1-650℃ 之间形成珠光体。铁素体与 渗碳体片较厚(5× 103 - 7×103 nm)，在光学 显微镜下就能分辨； 在 650-600℃左右形成索氏体，其片层较薄 (3× 103 - 4× 103 nm )，需用较高倍的光 学显微镜才能鉴别； 在 600-550℃ 左右形成屈氏体，片层极薄 (l×103 - 2 ×103 nm)，一般需要在电子显微 镜下鉴别。
提问：说明C曲线的含义
温 度 /℃ A1
Ms Mf
Vcˊ Vc
转变时间/s
练习： 一、说出图中各点的组织
二、画出亚共析碳钢的C曲线及获得 如下组织的冷却方式？ （1）F+P；（2）B下；（3）T+M +A’ ； （4）M+A’。
温 度
A1
（1） （2） Ms （4） （3） 时间
5.4 影响 C 曲线的因素
硅、钨、钼、钒、钛等合金元素使珠光
体区鼻部的温度上升；而镍、锰、铜等 则使之下降。
所有碳化物形成元素均使贝氏体区鼻部
的温度下降。
硼
图5-20 合金元素对过冷奥氏体等温转变曲线的位置及形状的影响
3 加热条件的影响
奥氏体化温度愈高，保温时间愈长，
1 过冷奥氏体 等温转变动力学曲线的建立[2]
通常将马氏体转变开始温度
平线的形式画在此图中。 这种过冷奥氏体等温转变动力学曲线的 形状大致呈英文 “C” 字形，故将其称 做过冷奥氏体等温转变 C 曲线，简称 C 曲线，又称做 TTT 图。
Ms 也以水
图5-1 过冷奥氏体等温转 变动力学曲线做法示意图
2 依据C曲线，正确分析某一冷却方式下不同温度 的显微组织？
3 在碳钢的C曲线上画出获得如下组织的冷却方式？ F（Fe3C）+P；P；B上；B下；T+M；M+A‘； B+ M+A‘。
4 分析各种因素对C曲线的影响？ 5 解释临界淬火冷却速度？
2 贝氏体转变（中温转变、半扩散性转变） 以共析碳钢为例： 大约发生于 550-220℃ 区间。 550-350℃左右形成上贝氏体。 350-220℃左右形成下贝氏体。 贝氏体的强度与硬度，总的说来高于珠光 体，并且随着形成温度的升高而降低。 3 马氏体转变（低温转变、非扩散性转变） Ms 大约220℃ 见动画