过冷奥氏体转变动力学TTT与CCT曲线
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在相同条件下，随亚共析钢中碳含量增加，获 得铁素体晶核几率下降，铁素体长大时需扩散去 的碳量增大，扩散的距离增大，先共析铁素体析 出的孕育期增长，铁素体析出速度下降；一般认 为铁素体析出有利与珠光体转变，而珠光体的析 出在铁素体之后，铁素体析出速度减慢，珠光体 的析出速度也减慢，C曲线向右移动。
在过共析钢中，若在Ac1～Accm之间加热，随 碳含量增加，奥氏体中碳含量不变，未溶的渗碳 体的量增加，未溶的渗碳体有促进珠光体形核的 作用，降低了奥氏体的稳定性，C曲线向左移动。 若在Accm以上加热，随碳含量增加，奥氏体中 碳含量增加，获得渗碳体晶核几率增加，先共析 渗碳体与珠光体孕育期缩短，析出速度增加，转 变速度增加。这是由于随碳量增加，珠光体的形 成是在渗碳体之后，故也加快。C曲线向左移动。
区：A1以上为稳定 A区， 过冷A区，过冷A等温转变 区 （ A→P、A→B）， 转 变 产物区（P、B）， M形 成区（A→M）、M转变产 物区（M或M+Ar）
孕育期最短的部位，即转 变开始线的突出部分，称为 鼻子。
温度 (℃)
800 700 600 500
400 300 200 100
0
共析碳钢 TTT 曲线的分析
（1）高温时，过冷度小，驱动力△Gv小，扩散系数D大， 原子扩散能力大，以驱动力△Gv影响为主。
（2）低温时，过冷度大，驱动力△Gv大，扩散系数D小， 原子扩散能力小，以扩散系数D影响为主。
上述两个因素综合作用的结果，在550℃是驱动力和原子 的扩散的作用都充分发挥，使孕育期最短，使TTT图呈“C” 字形。
(b) 表示转变终了线出现的二个鼻子；
(c) 表示转变终了线分开，珠光体转变的鼻尖 离纵轴远；
(d) 表示形成了二组独立的C曲线。
综上所述，C曲图为珠光体等温转变、马氏 体连续转变、贝氏体等温转变的综合。需指出的 是珠光体转变和贝氏体转变可能重叠得到珠光体 加贝氏体混合组织。贝氏体转变与M转变也会叠。
稳定的奥氏体区
过 冷 奥 氏
+ 产
A
A向产物 转变终止线
产 物 区
Biblioteka Baidu
体
物
区 A向产
区
Ms 物转变开始线
Mf
A1 A1～550℃;高温转变区; 扩散型转变;P 转变区。
550～230℃;中温转变 区;半扩散型转变;
贝氏体( B ) 转变区;
230～ - 50℃;低温转 变区;非扩散型转变; 马氏体 ( M ) 转变区。
亚共析钢C曲线
温度
亚共析钢的TTT曲线
(℃)
A3
800
F
A1
700
A
600
P+F S+F
T
500
400
B
300 Ms 200
100 0 Mf
M + A残
-100 0
1
10
102
103
104 时间(s)
过共析钢C曲线
温度 (℃)
800
700
600
500
400 300 Ms
200
100 0 Mf
过共析钢的TTT曲线
ACM
Fe3CⅡ A
A1 P + Fe3CⅡ S + Fe3CⅡ
T
B
M + A残
-100 0
1
10
102
103
104 时间(s)
（三）合金钢的过冷A 等温转变曲线
合金钢的过冷A 等温转变曲线由于受碳和合 金元素的影响，图形比较复杂。
常见的C曲线有四种形状：
(a) 表示A→P和A→B转变线重叠；
过冷奥氏体转变动力学 TTT与CCT曲线
钢在热处理时的冷却方式
温
保温
度
临界温度
热 加
连续冷却
等温冷却 时间
1. 过冷奥氏体等温转变动力学图（TTT图）
过冷奥氏体等温转变曲线 又称TTT图、IT图或C曲线。 综合反映了过冷奥氏体在 冷却时的等温转变温度、 等温时间和转变量之间的 关系（即反映了过冷奥氏 体在不同的过冷度下等温 转变的转变开始时间、转 变终了时间、转变产物类 型、转变量与等温温度、 等温时间的关系）。
综上所述， TTT图为珠光体等温转变、马氏体连续转变、 贝氏体等温转变的综合。
（二）非共析钢的过冷A等温转变曲图与共析钢的A等温转 变图不同的是：
对亚共析钢在发生P转变之前有先共析F析出，因此亚共析 钢的过冷A等温转变曲线在左上角有一条先共析F析出线，且 该线随含碳量增加向右下方移动，直至消失。
对过共析钢在发生P转变之前有先共析渗碳体析出，因此过 共析钢的过冷A等温转变曲线在左上角有一条先共析渗碳体 析出线，且随含碳量增加向左上方移动，直至消失。
②共析钢的C曲线最靠右，亚共析钢的C曲线随含 碳量增加向右移动；过共析钢的C曲线随含碳量增 加向左移动。
③碳对C曲线的影响不如Me。 因此，共析钢的C曲线离纵轴最远，共析钢的过冷 奥氏体最稳定。
奥氏体中含碳量的影响:
温 度
A1
亚共 析钢
过共 析钢
共析 钢
时间
非共析钢和共析钢的TTT图比较
原因：
需要指出的是，在中部区域 P转变区和B转变区可能重叠， 得到P和B的混合组织；在下 部区域M转变和B转变可能重 叠，得到M和B的混合组织；
共析钢等温转变的产物及形貌
3.共析钢的过冷奥氏体等温转变动力学图为何呈“C”字形？
过冷奥氏体等温转变速度受两个主要因素：驱动力△Gv和 原子的扩散系数D。等温温度愈低，过冷度大，驱动力△Gv 大，等温转变速度越大；但等温温度愈低，扩散系数D减 小，原子扩散能力下降，转变速度减小；这两个因素的作 用是矛盾的。
TTT－Temperature Time Transformation
IT－Isothermal Transformation
1.1 过冷A等温转变动力学图的基本形式
（一）共析钢的C曲线分析
1.线、区的意义
线：纵坐标为温度，横坐 标MS为线时，间M，f线临，界转点变A开1 线始线，， 转变终了线。
1.2 影响过冷奥氏体C曲线形状的因素
A的成分：Wc和合金元素 奥氏体状态：奥氏体晶粒大小的影响、
加热温度和保温时间、原始组织 应力 塑性变形
（一）A的成分 1.含碳量 含碳量不改变C曲线的形状但对珠光体转变、贝氏
体转变的影响不同。 （1）对珠光体转变
①非共析钢在发生珠光体转变之前有先共析相 （铁素体、渗碳体）析出，因此非共析钢的过冷奥 氏体等温转变C曲线在左上角有一条先共析相析出 线，且先共析相析出线随含碳量的变化而移动。
-100 0
1
10
102
103
104 时间(s)
2. 转变产物依等温温度不 同，大体可分为三个温度区： (1). P型转变：高温区（临界 点P 型A组1～织55转0变℃）区、，过A→冷P度；小扩， 散型相变 (2).M型转变：低温区（在 M MS转以变下的）区、域过，冷A度→大M，；发非生扩 散型相变 (3).B型转变：中温区 （的5区5域0℃，～A→MBS）。，半发扩生散B型转相变 变
在过共析钢中，若在Ac1～Accm之间加热，随 碳含量增加，奥氏体中碳含量不变，未溶的渗碳 体的量增加，未溶的渗碳体有促进珠光体形核的 作用，降低了奥氏体的稳定性，C曲线向左移动。 若在Accm以上加热，随碳含量增加，奥氏体中 碳含量增加，获得渗碳体晶核几率增加，先共析 渗碳体与珠光体孕育期缩短，析出速度增加，转 变速度增加。这是由于随碳量增加，珠光体的形 成是在渗碳体之后，故也加快。C曲线向左移动。
区：A1以上为稳定 A区， 过冷A区，过冷A等温转变 区 （ A→P、A→B）， 转 变 产物区（P、B）， M形 成区（A→M）、M转变产 物区（M或M+Ar）
孕育期最短的部位，即转 变开始线的突出部分，称为 鼻子。
温度 (℃)
800 700 600 500
400 300 200 100
0
共析碳钢 TTT 曲线的分析
（1）高温时，过冷度小，驱动力△Gv小，扩散系数D大， 原子扩散能力大，以驱动力△Gv影响为主。
（2）低温时，过冷度大，驱动力△Gv大，扩散系数D小， 原子扩散能力小，以扩散系数D影响为主。
上述两个因素综合作用的结果，在550℃是驱动力和原子 的扩散的作用都充分发挥，使孕育期最短，使TTT图呈“C” 字形。
(b) 表示转变终了线出现的二个鼻子；
(c) 表示转变终了线分开，珠光体转变的鼻尖 离纵轴远；
(d) 表示形成了二组独立的C曲线。
综上所述，C曲图为珠光体等温转变、马氏 体连续转变、贝氏体等温转变的综合。需指出的 是珠光体转变和贝氏体转变可能重叠得到珠光体 加贝氏体混合组织。贝氏体转变与M转变也会叠。
稳定的奥氏体区
过 冷 奥 氏
+ 产
A
A向产物 转变终止线
产 物 区
Biblioteka Baidu
体
物
区 A向产
区
Ms 物转变开始线
Mf
A1 A1～550℃;高温转变区; 扩散型转变;P 转变区。
550～230℃;中温转变 区;半扩散型转变;
贝氏体( B ) 转变区;
230～ - 50℃;低温转 变区;非扩散型转变; 马氏体 ( M ) 转变区。
亚共析钢C曲线
温度
亚共析钢的TTT曲线
(℃)
A3
800
F
A1
700
A
600
P+F S+F
T
500
400
B
300 Ms 200
100 0 Mf
M + A残
-100 0
1
10
102
103
104 时间(s)
过共析钢C曲线
温度 (℃)
800
700
600
500
400 300 Ms
200
100 0 Mf
过共析钢的TTT曲线
ACM
Fe3CⅡ A
A1 P + Fe3CⅡ S + Fe3CⅡ
T
B
M + A残
-100 0
1
10
102
103
104 时间(s)
（三）合金钢的过冷A 等温转变曲线
合金钢的过冷A 等温转变曲线由于受碳和合 金元素的影响，图形比较复杂。
常见的C曲线有四种形状：
(a) 表示A→P和A→B转变线重叠；
过冷奥氏体转变动力学 TTT与CCT曲线
钢在热处理时的冷却方式
温
保温
度
临界温度
热 加
连续冷却
等温冷却 时间
1. 过冷奥氏体等温转变动力学图（TTT图）
过冷奥氏体等温转变曲线 又称TTT图、IT图或C曲线。 综合反映了过冷奥氏体在 冷却时的等温转变温度、 等温时间和转变量之间的 关系（即反映了过冷奥氏 体在不同的过冷度下等温 转变的转变开始时间、转 变终了时间、转变产物类 型、转变量与等温温度、 等温时间的关系）。
综上所述， TTT图为珠光体等温转变、马氏体连续转变、 贝氏体等温转变的综合。
（二）非共析钢的过冷A等温转变曲图与共析钢的A等温转 变图不同的是：
对亚共析钢在发生P转变之前有先共析F析出，因此亚共析 钢的过冷A等温转变曲线在左上角有一条先共析F析出线，且 该线随含碳量增加向右下方移动，直至消失。
对过共析钢在发生P转变之前有先共析渗碳体析出，因此过 共析钢的过冷A等温转变曲线在左上角有一条先共析渗碳体 析出线，且随含碳量增加向左上方移动，直至消失。
②共析钢的C曲线最靠右，亚共析钢的C曲线随含 碳量增加向右移动；过共析钢的C曲线随含碳量增 加向左移动。
③碳对C曲线的影响不如Me。 因此，共析钢的C曲线离纵轴最远，共析钢的过冷 奥氏体最稳定。
奥氏体中含碳量的影响:
温 度
A1
亚共 析钢
过共 析钢
共析 钢
时间
非共析钢和共析钢的TTT图比较
原因：
需要指出的是，在中部区域 P转变区和B转变区可能重叠， 得到P和B的混合组织；在下 部区域M转变和B转变可能重 叠，得到M和B的混合组织；
共析钢等温转变的产物及形貌
3.共析钢的过冷奥氏体等温转变动力学图为何呈“C”字形？
过冷奥氏体等温转变速度受两个主要因素：驱动力△Gv和 原子的扩散系数D。等温温度愈低，过冷度大，驱动力△Gv 大，等温转变速度越大；但等温温度愈低，扩散系数D减 小，原子扩散能力下降，转变速度减小；这两个因素的作 用是矛盾的。
TTT－Temperature Time Transformation
IT－Isothermal Transformation
1.1 过冷A等温转变动力学图的基本形式
（一）共析钢的C曲线分析
1.线、区的意义
线：纵坐标为温度，横坐 标MS为线时，间M，f线临，界转点变A开1 线始线，， 转变终了线。
1.2 影响过冷奥氏体C曲线形状的因素
A的成分：Wc和合金元素 奥氏体状态：奥氏体晶粒大小的影响、
加热温度和保温时间、原始组织 应力 塑性变形
（一）A的成分 1.含碳量 含碳量不改变C曲线的形状但对珠光体转变、贝氏
体转变的影响不同。 （1）对珠光体转变
①非共析钢在发生珠光体转变之前有先共析相 （铁素体、渗碳体）析出，因此非共析钢的过冷奥 氏体等温转变C曲线在左上角有一条先共析相析出 线，且先共析相析出线随含碳量的变化而移动。
-100 0
1
10
102
103
104 时间(s)
2. 转变产物依等温温度不 同，大体可分为三个温度区： (1). P型转变：高温区（临界 点P 型A组1～织55转0变℃）区、，过A→冷P度；小扩， 散型相变 (2).M型转变：低温区（在 M MS转以变下的）区、域过，冷A度→大M，；发非生扩 散型相变 (3).B型转变：中温区 （的5区5域0℃，～A→MBS）。，半发扩生散B型转相变 变