用C曲线定性说明连续冷却
过冷奥氏体的连续冷却转变概述

职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库金属材料与热处理课程过冷奥氏体的连续冷却转变主讲教师:张恩耀西安航空职业技术学院过冷奥氏体的连续冷却转变一、过冷奥氏体的连续冷却转变概述过冷奥氏体连续转变曲线(CCT图)反映过冷奥氏体在连续冷却条件下的转变规律,是分析转变产物的组织与性能的依据,也是制订热处理工艺的重要参考资料。
图1 共析钢连续冷却转变曲线二、过冷奥氏体连续转变曲线的建立实验方法:通常采用膨胀法(用快速膨胀仪测量相变时比容的变化)、金相法和热分析法来测定过冷奥氏体连续转变曲线(CCT图)。
利用快速膨胀仪测试的试样尺寸为φ3×10mm,上面点焊有0.1mm的Pt-Pt Rh温差电偶且与温度-时间记录仪相连接,以记录热分析数据。
将试样在真空下感应加热至奥氏体化并保温,在程序控制冷却条件下连续冷却,从不同冷却速度下试样的膨胀变化曲线确定相变的开始点(转变量1%)、终了点(转变量99%)所对应的温度和时间,将测得的数据标在温度-时间坐标中,连接有意义的点,便得到过冷奥氏体连续转变曲线。
为了提高测量精度,常配合使用金相法和热分析法。
三、过冷奥氏体连续转变曲线分析共析钢的过冷奥氏体连续转变曲线最简单,它只有珠光体转变区和马氏体转变区,没有贝氏体转变区,说明共析钢在连续冷却过程中不会发生贝氏体相变。
M s和冷速线v c′以下为马氏体转变区。
珠光体转变区由三条曲线构成:左边为过冷奥氏体转变开始线;右边为过冷奥氏体转变终了线;下面连线为过冷奥氏体转变中止线。
过冷奥氏体以v1速度冷却:冷却曲线与珠光体转变开始线相交时,奥氏体开始向珠光体转变;与珠光体转变终了线相交时,得到100%珠光体。
过冷奥氏体冷却速度增大到v c′:转变过程与v1时相同,也得到100%珠光体,但转变开始与终了温度降低,转变区间增大,转变时间缩短,得到的珠光体弥散度加大。
过冷奥氏体以v3速度冷却:冷却曲线与珠光体转变开始线相交时,发生珠光体转变;但冷至转变中止线时,则珠光体转变停止;继续冷至M s点以下,未转变奥氏体发生马氏体转变。
热处理C曲线
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1
10
102
103
104 时间(s)
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
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。
-100 0
1
10
102
103
104 时间(s)
说明: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;
V2 V3 = 33℃/s : 油冷;T+M+A残
V4 ≥ 138℃/s :
V3
水冷 ; M+A残
-100 0
1 10 102 103 104 时间(s)
5 冷却时转变曲线

过程中,其两侧奥氏体的含碳量下降,促
进了铁素体形核。两者相间形核并长大, 形成一个珠光体团.
Fe3C
珠光体转变是扩 散型转变。
珠光体转变过程
奥氏体
5.8秒
19.2秒
22.0秒
24.2秒
66.7秒
2 中温转变产物
——Fe不扩散,C部分扩散 α(C过饱和的)+Fe3C的机械混合物
贝氏体类型( B)
光镜形貌
⑶ 托氏体
形成温度为600-550℃,片层极薄,电镜下可辨,
用符号T 表示。
电镜形貌
光镜形貌
珠光体、索氏体、屈氏体三种组织无本质区别,只是 形态上的粗细之分,因此其界限也是相对的.
片间距越小,钢的强度、硬度
越高,而塑性和韧性略有改善.
片间距
b
HRC
2、珠光体转变过程
珠光体转变也是形核和长大的过程。渗碳 体晶核首先在奥氏体晶界上形成,在长大
马氏体转变产生的表面浮凸
⑶ 降温形成
马氏体转变开始的温度称 上马氏体点,用Ms 表示。 马氏体转变终了的温度称 下马氏体点,用Mf 表示。
Ms
M(50%) M(90%)
Mf
只要温度达到Ms以下即发
生马氏体转变。
在Ms以下,随温度下降,
转变量增加,冷却中断,
转变停止。
⑷高速长大 马氏体形成速度极快,瞬间形核,瞬间长大。 当一片马氏体形成时,可能因撞击作用使已形成的 马氏体产生裂纹。 ⑸ 转变不完全 即使冷却到Mf 点, 也不可能获得100%
空气冷却 670~720 油中冷却 水中冷却 900 1100
【金属材料热处理技术知识讲座】谈谈“C”曲线

谈谈“C”曲线第一讲C曲线的来源——奥氏体的等温转变有的老师傅说“热加工人在大干,定叫钢铁组织变。
它的变化有规律,加热按着平衡图,冷却按着C曲线。
”这话是很有道理的。
一冷却有“学问”钢在热加工时,必须有加热、保温及冷却的过程。
冷却方法虽然不同,但总不外乎两种形式:连续冷却与等温冷却。
如果随着时间的延长,温度始终接连不断地在降低,这就是连续冷却。
连续冷却不一定非得是用同一冷却速度冷至室温不可,可以先快后慢,或先慢后快等。
等温冷却是指在降温范围内的某一指定温度上,做一定时间的停留,然后再接着冷却下来的一种冷却形式。
它可以采用多个恒温段的方法依次进行冷却。
具体采用什么方式,要根据性能要求,并符合内部组织变化的客观规律。
二性能有差异大家知道,钢的退火是为了降低硬度,必须缓冷,而淬火是要提高硬度,必须快冷。
不同的冷却速度只是外因,是产生硬度差异的条件,而钢的内部组织之间的矛盾性,才是硬度变化的根据,也就是内因。
这就是说,冷却只是深刻地影响到钢的内部组织变化,而这种变化却只有通过钢内部组织转变的客观规律才能引起。
三奥氏体的等温转变奥氏体是碳在铁的面心立方晶格中的间隙固溶体。
在钢加热到Ac1以上并保温后,其内部就呈现这种组织。
奥氏体的等温转变就是把钢加热到呈奥氏体状态的温度并保温,再迅速冷到低于Ac1的某一固定温度,在此温度进行恒温,以便使奥氏体充分完成组织转变。
四C曲线的画法用不同的等温温度和停留时间,进行详细试验,就可以分别知道在每个温度下,奥氏体转变开始与结束的时间,还可以知道奥氏体在转变过程中的转变量与停留时间关系的数据。
奥氏体转变量和等温温度及停留时间,三者有不可分割的联系,利用温度—时间坐标来反映,既完整又简单。
第二讲C曲线的上部——珠光体转变区一C曲线的分区在C曲线中,共有五条主要的线。
其中有两条是曲线:代表过冷奥氏体转变开始线和结束线;有三条是水平直线:A1为高温奥氏体临界点,Ms为马氏体转变开始点,Mz为马氏体转变终了点。
钢在热处理冷却时的组织转变

钢在热处理冷却时的组织转变相图只适用于缓慢冷却,而实际热处理则是以一定的冷却速度来进行的,所以出现C曲线。
一、A冷却C曲线转变温度与转变时间之间关系的曲线。
1. 等温冷却C曲线将钢急冷到临界温度以下某一温度,在此温度等温转变,在冷却过程中测绘出过冷A 等温转变图。
2.连续冷却C曲线将钢在连续冷却的条件下转变,此时测绘出的冷却二、等温冷却C曲线过冷A等温转变图可综合反映过冷A在不同过冷度下的等温转变过程,转变开始和终了时间,转变产物类型以及转变量与温度和时间的关系等,由于等温转变图通常呈“C”形状,所以也称C曲线,另外还称TTT 图,现以共析钢为例来说明TTT图的建立.1.相图的建立① 把钢材制成Φ10×1.5mm的圆片试样,分成若干组② 取一组试样,在盐炉内加热使之A化.③ 将A化后的试样快速投入 A1 以下某一温度的浴炉中进行等温转变④ 每隔一定时间取出一个试样急速淬入水中,而后将各试样取出制样,进行组织观察.当在显微镜下观察发现某一试样刚出现灰黑色产物时,所对应的等温时间就是A开始转变时间,到某一试样未有M出现时,所对应的时间为转变终了时间。
共析碳钢等温转变图(C曲线)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.2. 图形分析3. 等T转变特点① 过冷到A1以下的A处于不稳定状态,但不立即转变,而要经过一段时间才开始转变,称为孕育期。
孕育期越长,过冷A越稳定,反之,则越不稳定。
② 鼻点:550℃ 最不稳定,转变速度最快③ C形状原因过冷度和原子扩散为两个制约因素在A1~ 550℃区间,随过冷度增大,原子扩散较快,转变速度较快。
550℃以下,随过冷度增大,原子扩散速度越来越慢,因而转变速度减慢。
4. 相变特点① 高温转变-- P转变(Ar1~ 550)A→F+Fe3C(片层相间平行排列的机械混合物)温度A相变层片间距HRCAr1~600℃A→P0.4mm20650℃~600℃A→S0.4~0.230600℃~550℃A→T0.240② 中温转变—贝氏体转变( 550℃~240℃ )A→ B (F+Fe3C),其中F具有一定过饱和度A→ B上(550℃~350℃ )羽毛状Fe3C以较粗大片状分布在较宽的F片之间,易发生脆断 ,HRC=45 。
热处理C曲线

第一节 过冷奥氏体等温转变动力学图
过冷A在非平衡条件下冷却,可有如图的几种形式: 其中: (a) dT/dτ= 0,为等温冷却; (b) dT/dτ= C,为连续冷却; (c) dT/dτ= f(τ),为实际冷却
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)。 TTT-Temperature Time Transformation IT-Isothermal Transformation
总之,Co、Al可促进冷却转变,其他合金元素大多阻碍转变
(二)奥氏体状态 1. 奥氏体晶粒大小的影响 奥氏体晶粒度增加,晶粒愈细,晶界面积增多,使晶 界形核的珠光体易于形核,有利于珠光体转变发生,C曲线 左移;虽然使贝氏体转变速度增加,C曲线左移。但对晶内 形核的贝氏体转变影响不如珠光体转变大。对马氏体转变奥 氏体晶粒长大,缺陷减少及奥氏体均匀化。马氏体形成的阻 力减小,Ms升高。 2.加热温度和保温时间 加热温度和保温时间主要是通过改变奥氏体成分和状 态来影响珠光体转变和贝氏体转变。因为奥氏体成分不一定 是钢的成分,所以加热温度和保温时间不同,得到的奥氏体 也不一样,必然对随后的冷却转变起影响。 3.原始组织 主要影响奥氏体成分均匀性。原始组织愈细,加热后 奥氏体均匀化快,奥氏体成分愈均匀,随之冷却后珠光体转 变和贝氏体转变的形核率下降,长大减慢,C曲线右移。 原始组织愈粗,奥氏体成分不均匀,促进奥氏体分解, C曲线左移。
合金元素的影响: 除Co、Al (>2.5% ) 外,所有合金元 素溶入奥氏体中,会引起:
热处理C曲线精编版精编版

二、 影响过冷奥氏体C曲线形状的因素
A的成分:C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。
, 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
稳定的奥氏体区
过 冷 奥 氏
+ 产
V3 = 33℃/s : 油冷;T+M+A残
V4 ≥ 138℃/s : 水冷 ; M+A残
-100 0
1 10 102 103 104 时间(s)
第二节 过冷奥氏体连续转变动力学图
过冷奥氏体连续冷却转变图(又称CCT图或CT图):综 合反映了过冷奥氏体在连续冷却时的转变温度、时间和转变 量之间的关系(即反映了过冷奥氏体在不同的冷却速度下转 变的转变开始时间、转变终了时间、转变产物类型、转变量 与转变温度、转变时间的关系)。
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。
非共析钢和共析钢的TTT图比较
原因:
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。
16MnR钢奥氏体连续冷却转变曲线CCT图

第25 卷第5 期材料科学与工程学报总第109期Vol 1 2 5 No 1 5 Journal of Materials Science & Engineering Oct . 2 0 0 7文章编号:167322812( 2007) 052072720416Mn R 钢奥氏体连续冷却转变曲线( CCT 图)李红英,丁常伟,张希旺,于振江( 中南大学材料科学与工程学院, 湖南长沙410083)【摘要】在G leeble21500 热模拟机上测定了16MnR 钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,结合金相- 硬度法、示差热分析法获得了该钢的连续冷却转变曲线( C CT 曲线) ; 研究了16MnR 钢连续冷却过程中奥氏体转变过程及转变产物的组织形态,比较了其与同类转变曲线的差别。
【关键词】16MnR 钢;连续冷却转变曲线;膨胀法;金相- 硬度法; 示差热分析法中图分类号: TG151. 2 文献标识码:AContinuous Cooling T ransf o rm ation Curve of underCooling Austenite a b out 16Mn R SteelL I H ong2ying ,D I NG Chang2w ei , ZHANG Xi2w ang ,Y U Zhen2jiang( M ateri als Science and E ngineering School , Central South U niversity , Ch angsh a 410083 , China)【Abstract】The different dilatometric cures of continuous cooling T rans formation have determ ined by G leeble21500 thermal mechanical simulate , and combined metallographic analysis2hardness measurement and differential thermal analysis the CCT diagram is obtained. T he m icrostrcture of the product of the continuous cooling trans formation occurring in 16MnR and the reas on for the difference between 16MnR and comm on steel were investigated.【K ey w ords】16MnR steel ;continuous cooling trans formation curve ; d ilatometric test ;metallographic analysis2hardness measurement ; differential thermal analysis1 前言16MnR 钢是制造压力容器的专用钢,其应用领域广泛, 使用条件复杂,为了满足人们不同的需求,宜对其采取不同的塑性加工和热处理。
工程材料名词解释

工程材料名词解释一、性能㈠使用性能1、力学性能⑴刚度:材料抵抗弹性变形的能力。
指标为弹性模量:⑵强度:材料抵抗变形和破坏的能力。
指标:抗拉强度σ b—材料断裂前承受的最大应力。
屈服强度σ s—材料产生微量塑性变形时的应力。
条件屈服强度σ 0.2—残余塑变为0.2%时的应力。
疲劳强度σ -1—无数次交变应力作用下不发生破坏的最大应力。
⑶塑性:材料断裂前承受最大塑性变形的能力。
指标为⑷硬度:材料抵抗局部塑性变形的能力。
指标为HB、HRC。
⑸冲击韧性:材料抵抗冲击破坏的能力。
指标为αk.材料的使用温度应在冷脆转变温度以上。
⑹断裂韧性:材料抵抗内部裂纹扩展的能力。
指标为K1C。
2、化学性能⑴耐蚀性:材料在介质中抵抗腐蚀的能力。
⑵抗氧化性:材料在高温下抵抗氧化作用的能力。
3、耐磨性:材料抵抗磨损的能力。
㈡工艺性能1、铸造性能:液态金属的流动性、填充性、收缩率、偏析倾向。
2、锻造性能:成型性与变形抗力。
3、切削性能:对刀具的磨损、断屑能力及导热性。
4、焊接性能:产生焊接缺陷的倾向。
5、热处理性能:淬透性、耐回火性、二次硬化、回火脆性。
二、晶体结构㈠纯金属的晶体结构1、理想金属⑴晶体:原子呈规则排列的固体。
晶格:表示原子排列规律的空间格架。
晶胞:晶格中代表原子排列规律的最小几何单元.⑵三种常见纯金属的晶体结构⑶立方晶系的晶面指数和晶向指数①晶面指数:晶面三坐标截距值倒数取整加()②晶向指数:晶向上任一点坐标值取整加[ ]立方晶系常见的晶面和晶向⑷晶面族与晶向族指数不同但原子排列完全相同的晶面或晶向。
⑸密排面和密排方向——同滑移面与滑移方向在立方晶系中,指数相同的晶面与晶向相互垂直。
2、实际金属⑴多晶体结构:由多晶粒组成的晶体结构。
晶粒:组成金属的方位不同、外形不规则的小晶体.晶界:晶粒之间的交界面。
⑵晶体缺陷—晶格不完整的部位①点缺陷空位:晶格中的空结点。
间隙原子:挤进晶格间隙中的原子。
置换原子:取代原来原子位置的外来原子。
钢连续冷却转变图CCT曲线的测定

材料加工测定实验一钢连续冷却转变图(CCT曲线)的测定一.实验目的1.了解钢的连续冷却转变图的概念及其应用;2.了解钢的连续冷却转变图的测量方法特别是热膨胀法的原理与步骤;3.利用热模拟仪观察钢在加热及冷却中的相变并测量临界点;4.建立钢的连续冷却转变图(CCT曲线)。
二.实验原理当材料在加热或冷却过程中发生相变时,若高温组织及其转变产物具有不同的比容和膨胀系数,则由于相变引起的体积效应叠加在膨胀曲线上,破坏了膨胀量与温度间的线性关系,从而可以根据热膨胀曲线上所显示的变化点来确定相变温度。
这种根据试样长度的变化研究材料内部组织的变化规律的称为热膨胀法(膨胀分析)。
长期以来,热膨胀法已成为材料研究中常用的方法之一。
通过膨胀曲线分析,可以测定相变温度和相变动力学曲线。
钢的密度与热处理所得到的显微组织有关。
钢中膨胀系数由大到小的顺序为:奥氏体〉铁素体〉珠光体〉上、下贝氏体〉马氏体;比容则相反,其顺序是:马氏体〉铁素体〉珠光体〉奥氏体〉碳化物(但铬和钒的碳化物比容大于奥氏体。
从钢的热膨胀特性可知,当碳钢加热或冷却过程中发生一级相变时,钢的体积将发生突变。
过冷奥氏体转变为铁素体、珠光体或马氏体时,钢的体积将膨胀;反之,钢的体积将收缩。
冷却速度不同,相变温度不同。
图1-1为40CrMoA钢冷却时的膨胀曲线。
不同的钢有不同的热膨胀曲线。
图1-140CrMoA钢冷却时的膨胀曲线连续钢连续冷却转变(Continuous Cooling Transformation)曲线图,简称CCT 曲线,系统地表示冷却速度对钢的相变开始点、相变进行速度和组织的影响情况。
钢的一般热处理、形变热处理、热轧以及焊接等生产工艺,均是在连续冷却的状态下发生相变的。
因此CCT曲线与实际生产条件相当近似,所以它是制定工艺时的有用参考资料。
根据连续冷却转变曲线,可以选择最适当的工艺规范,从而得到恰好的组织,达到提高强度和塑性以及防止焊接裂纹的产生等。
实验一 钢连续冷却转变图 (CCT曲线) 的测定

材料加工测定实验一钢连续冷却转变图(CCT曲线)的测定一.实验目的1.了解钢的连续冷却转变图的概念及其应用;2.了解钢的连续冷却转变图的测量方法特别是热膨胀法的原理与步骤;3.利用热模拟仪观察钢在加热及冷却中的相变并测量临界点;4.建立钢的连续冷却转变图(CCT曲线)。
二.实验原理当材料在加热或冷却过程中发生相变时,若高温组织及其转变产物具有不同的比容和膨胀系数,则由于相变引起的体积效应叠加在膨胀曲线上,破坏了膨胀量与温度间的线性关系,从而可以根据热膨胀曲线上所显示的变化点来确定相变温度。
这种根据试样长度的变化研究材料内部组织的变化规律的称为热膨胀法(膨胀分析)。
长期以来,热膨胀法已成为材料研究中常用的方法之一。
通过膨胀曲线分析,可以测定相变温度和相变动力学曲线。
钢的密度与热处理所得到的显微组织有关。
钢中膨胀系数由大到小的顺序为:奥氏体〉铁素体〉珠光体〉上、下贝氏体〉马氏体;比容则相反,其顺序是:马氏体〉铁素体〉珠光体〉奥氏体〉碳化物(但铬和钒的碳化物比容大于奥氏体。
从钢的热膨胀特性可知,当碳钢加热或冷却过程中发生一级相变时,钢的体积将发生突变。
过冷奥氏体转变为铁素体、珠光体或马氏体时,钢的体积将膨胀;反之,钢的体积将收缩。
冷却速度不同,相变温度不同。
图1-1为40CrMoA钢冷却时的膨胀曲线。
不同的钢有不同的热膨胀曲线。
图1-1 40CrMoA钢冷却时的膨胀曲线连续钢连续冷却转变(Continuous Cooling Transformation)曲线图,简称CCT 曲线,系统地表示冷却速度对钢的相变开始点、相变进行速度和组织的影响情况。
钢的一般热处理、形变热处理、热轧以及焊接等生产工艺,均是在连续冷却的状态下发生相变的。
因此CCT曲线与实际生产条件相当近似,所以它是制定工艺时的有用参考资料。
根据连续冷却转变曲线,可以选择最适当的工艺规范,从而得到恰好的组织,达到提高强度和塑性以及防止焊接裂纹的产生等。
讲座3-2铁碳相图的应用C曲线-资料

奥氏体晶粒随温度升高到某一温度时,才迅速长大→本质 细晶钢。
本质粗晶粒钢和本质细晶粒钢
奥氏体晶粒长大趋势与特征
思考题: 1)如何测定钢的晶体粒度? 2)如何测定钢本质晶粒度?
3.奥氏体晶粒度的控制
影响奥氏体晶粒度的因素
a. 加热工艺 加热温度,保温时间
问题:各种组织的形成机制、类型与特性分析?
4.亚(过)共析钢的等温冷却转变曲线 (简单说明)
• In the simple case of a eutectoid plain carbon steel, the curve is roughly C-shaped with the pearlite reaction occurring down to the nose of the curve and a little beyond. At lower temperatures bainite and martensite are formed.
• The diagrams become more complex for hypo- and hyper-eutectoid alloys(亚/过共析钢)as the ferrite or cementite reactions have also to be represented by additional lines.
1.含碳量的影响
共析钢,C曲线最靠右边,过冷A稳定性最高。
亚/过共析钢,其过冷A都不稳定,其中:
1)对亚共析钢,钢中C%↑,A中C%↑,其C曲线 右移,过冷A趋于稳定; 2)对过共析钢,一般在ACcm以上A化,钢中C%↑, 未溶Fe3C↑→有利于形核→其C曲线左移,过冷A 更不稳定.
C曲线新 (1)

(二)奥氏体状态 1. 奥氏体晶粒大小的影响 奥氏体晶粒度增加,晶粒愈细,晶界面积增多,使晶 界形核的珠光体易于形核,有利于珠光体转变发生,C曲线 左移;虽然使贝氏体转变速度增加,C曲线左移。但对晶内 形核的贝氏体转变影响不如珠光体转变大。对马氏体转变奥 氏体晶粒长大,缺陷减少及奥氏体均匀化。马氏体形成的阻 力减小,Ms升高。 2.加热温度和保温时间 加热温度和保温时间主要是通过改变奥氏体成分和状 态来影响珠光体转变和贝氏体转变。因为奥氏体成分不一定 是钢的成分,所以加热温度和保温时间不同,得到的奥氏体 也不一样,必然对随后的冷却转变起影响。 3.原始组织 主要影响奥氏体成分均匀性。原始组织愈细,加热后 奥氏体均匀化快,奥氏体成分愈均匀,随之冷却后珠光体转 变和贝氏体转变的形核率下降,长大减慢,C曲线右移。 原始组织愈粗,奥氏体成分不均匀,促进奥氏体分解, C曲线左移。
过冷奥氏体转变动力学图
第一节 过冷奥氏体等温转变动力学图
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)。 TTT-Temperature Time Transformation IT-Isothermal Transformation
(二)奥氏体状态 1. 奥氏体晶粒大小的影响 奥氏体晶粒度增加,晶粒愈细,晶界面积增多,使晶 界形核的珠光体易于形核,有利于珠光体转变发生,C曲线 左移;虽然使贝氏体转变速度增加,C曲线左移。但对晶内 形核的贝氏体转变影响不如珠光体转变大。对马氏体转变奥 氏体晶粒长大,缺陷减少及奥氏体均匀化。马氏体形成的阻 力减小,Ms升高。 2.加热温度和保温时间 加热温度和保温时间主要是通过改变奥氏体成分和状 态来影响珠光体转变和贝氏体转变。因为奥氏体成分不一定 是钢的成分,所以加热温度和保温时间不同,得到的奥氏体 也不一样,必然对随后的冷却转变起影响。 3.原始组织 主要影响奥氏体成分均匀性。原始组织愈细,加热后 奥氏体均匀化快,奥氏体成分愈均匀,随之冷却后珠光体转 变和贝氏体转变的形核率下降,长大减慢,C曲线右移。 原始组织愈粗,奥氏体成分不均匀,促进奥氏体分解, C曲线左移。
钢连续冷却转变图CCT曲线
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实验目的
? 1.了解钢的连续冷却转变图的测量方法 特别是热膨胀法的原理与步骤;
? 2. 利用热模拟仪观察钢在加热及冷却中 的相变并测量临界点;
基本原理:
? 钢中相的密度顺序是: 马氏体<铁素体<珠光体<奥氏体
40CrMoA钢CCT曲线源自 共析钢CCT曲线图亚共析钢(含碳 0.19%)CCT曲线
过共析钢(含碳1.03%)CCT 曲线图
三. 实验设备及材料
? 1. Gleeble3500热模拟机 ? 2 1CrMn钢
实验结果与分析:
? 1.画出热膨胀曲线( x轴温度, y轴膨胀 量),根据实验曲线确定不同冷却速度 下的相变开始温度、结束温度。
? 2.汇合3组数据(1至3组为一种,4至6为 另一种),绘在“时间对数x-温度y”的 坐标中,标出转变温度,相应曲线的冷 却速度,得到钢的连续冷却曲线图
思考题
? 本次实验样品与上次高温拉伸样品的区 别是什么?
利用热模拟仪观察钢在加热及冷却中的相变并测量临界点基本原理基本原理钢中相的密度顺序是马氏体铁素体珠光体奥氏体40crmoa40crmoa钢钢cctcct曲线曲线共析钢共析钢cctcct曲线图曲线图亚共析钢含碳亚共析钢含碳019019cctcct曲线曲线过共析钢含碳过共析钢含碳103103cctcct曲线图曲线图三三