奥氏体化

奥氏体化？将钢件加热至临界点以上温度，使之转变为奥氏体，并获得均匀奥氏体组织

奥氏体的形成过程包含点阵重构和原子的扩散

奥氏体的性能：在钢的各种组织中，以奥氏体的密度最高，比体积最小，线膨胀系数最大，导热性能最差。故奥氏体钢在加热时应降低加热速度

各种临界转变温度的物理意义

Ac1：加热时珠光体转变为奥氏体的温度

Ac3：加热时先共析铁素体全部转变为奥氏体的终了温度

Accm：加热时二次渗碳体全部溶入奥氏体的终了温度

Ar1：冷却时奥氏体转变为珠光体的温度

Ar3：冷却时奥氏体开始析出先共析铁素体的温度

Arcm：冷却时奥氏体开始析出二次渗碳体的温度

奥氏体化过程要经历四个阶段：

1. 奥氏体晶核的形成

2. 奥氏体晶核的长大

3. 渗碳体的溶解

4. 奥氏体成分的均匀化珠光体转变为奥氏体并使奥氏体成分均

匀必须有两个必要而充分条件：一是温度条件，要在Ac1以上加热，二是时间条件，要求在Ac1以上温度保持足够时间。

四、影响奥氏体形成速度的因素：

一）加热温度

(二)钢的碳含量’钢中含碳量越高，奥氏体的形成速度越快

(三)钢的原始组织\原始组织越细，A形成越快

钢中合金元素对奥氏体形成的影响主要有两方面：

一方面是合金影响碳在奥氏体中的扩散系数；

另一方面是合金元素加入改变碳化物的稳定性。

连续加热时奥氏体的形成与等温形成过程相比特点。

一、转变在一个温度范围内完成

二、转变速度随加热速度增加而增加

三、奥氏体成分不均匀性随加热速度增大而增大

四、奥氏体起始晶粒大小随加热速度增大而细化

奥氏体晶粒度的概念有以下三种起始晶粒度本质晶粒度实际晶粒度

起始晶粒度: 奥氏体转变刚刚完成，即奥氏体晶粒边界刚刚相互接触时的奥氏体晶粒大小

实际晶粒度:钢在某一具体的加热条件下实际获得的奥氏体晶粒的大小称为实际晶粒度。

本质晶粒度: 根据GB/T6394-2002，即在930±10 ℃保温3~8h后所测得的奥氏体晶粒大小称为本质晶粒度。

A晶粒具有正常长大倾向的钢称为本质粗晶粒钢

A晶粒具有异常长大倾向的钢称为本质细晶粒钢

影响A晶粒长大的因素

长大驱动力：界面能减小，与晶界曲率半径和界面能有关。晶界曲率半径越小（晶粒越细），界面能越大，A晶粒长大驱动力越大，即晶粒长大的倾向性越强。

长大阻力：分布在晶界上的细小未溶粒子则对晶界移动起钉扎作用

可见，晶粒长大过程受加热速度、加热温度、保温时间、钢的成分、未溶粒子的性质、数量、大小和分布，以及原始组织等因素的影响。

（一）加热温度和保温时间的影响

（二）加热速度的影响

（三）碳含量的影响

（四）合金元素的影响

组织遗传：对粗大的非平衡组织进行加热时，在一定的加热条件下，新形成的奥氏体晶粒有可能继承和恢复原粗大奥氏体晶粒，这种现象被称为钢的组织遗传。

影响钢组织遗传因素

1、原始组织当原始组织为P类型组织时，一般不发生；原始组织为非平衡组织时，组织遗传较普遍。其中以贝氏体较马氏体的组织遗传性强。合金结构钢容易得到非平衡组织，所以容易出现组织遗传。

2、加热速度

非平衡组织的合金钢加热，不论是慢速加热还是快速加热都容易出现组织遗传现象，只有采用中速加热时才有可能避免出现组织遗传

断口遗传：消除了组织遗传后，奥氏体晶粒细化，但断口仍是粗大的，细晶粒组织出现粗晶断口，这种现象称为断口遗传。

快速加热对奥氏体形成过程有何影响？

综上所述，连续加热时，随加热速度增大，奥氏体A形成被推向高温，奥氏体起始晶粒细化。同时，由于残留碳化物数量随加热速度增加而增多，故奥氏体A的平均碳含量下降.这两个因素均可提高淬火马氏体的强韧性