过冷奥氏体的等温冷却转变

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过冷奥氏体等温冷却转变曲线
每一种组织在不同的温度下都有转变的 开始和终了点，将开始点和终了点依次相连 就得到了过冷奥氏体等温冷却转变曲线。
1.as--Transformation-start point at Temperature(a);
2.af--Transformation-finish point at Temperature(a); 3.bs--Transformation-start point at Temperature(b); 4.bf--Transformation-finish point at Temperature(b); 5.cs--Transformation-start point at Temperature(c); 6.cf--Transformation-finish point at Temperature(c);
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教学内容
1.引言 2.过冷奥氏体等温冷却转变曲线的建立 3.过冷奥氏体等温冷却转变曲线分析
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重点难点
1.引言 2.过冷奥氏体等温冷却转变曲线的建立 •3.过冷奥氏体等温冷却转变曲线分析
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教学目标
素质目标 能力目标
知识目标
理解热处理工 艺的全过程及 关键；能利用 过冷奥氏体等 温转变曲线分 析钢在热处理 过程中的各种 组织变化。
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理解记忆
温 A1 度 过 冷
奥 氏 体
转变开始线
A
★ 将C 曲线分为上、中、 下三区，中区又分为左、 中、右三区。
A→P
转变终了线
P B
A →B
MS
A →M
Mf
M 时间
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3. 过冷奥氏体等温冷却转变曲线分析
A1
⑴ 转变开始线与纵坐标之间的距 离为孕育期。

孕育期越短, A过稳定性越小。 孕育期最小处称C 曲线的“鼻 尖”。
初步形成实 验研究解决 具体问题的 思维模式， 具备一定的 实验设计能 力。
掌握建立过冷 奥氏体等温冷 却曲线图的实 验方法；掌握 过冷奥氏体转 变中的相变驱 动力及原子扩 散。
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学情分析
●授课对象为大学二年级第一学期或二年级第二学期的工 科专业学生。
●学生对奥氏体在温度变化过程中的转变的认识往往还停 留在铁碳相图这一阶段。同时实验条件的不足使得用实验 方法建立过冷奥氏体等温冷却转变曲线只能通过课堂讲授 来理解，这对课程学习均产生不利影响 。
图2-1. 共析钢等温热处理实验 Step6.观察并区分微观组织；
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步骤

目的
Step1.加热 Step2.保温 Step3.淬火 Step4.盐浴
1+2.奥氏体化，获得均匀 稳定的奥氏体组织；
Step5.淬火
Step6.观察微观组织
3.迅速降温至低于A1线的 某个温度； 4.在3步所给定的温度下 盐浴保温； 5.淬火以保留4步所获得 的热处理微观组织； 6.观察区分第5步所获得 的微观组织；
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过冷奥氏体+珠光体
过冷奥氏体+珠光体
过冷奥氏体+珠光体
5s
10s 30s
650
过冷奥氏体
550
珠光体
2s
40s
过冷奥氏体+托氏体 过冷奥氏体+托氏体
托氏体
2s 5s
10s 14
在不同温度下保温将
获得不同的组织；
如图，从上至下依次为： 珠光体（P）； 索氏体（S）；
托氏体（T）；
上贝氏体（B上）； 下贝氏体（B下）； 马氏体（M）；
第一部分：说课
教学内容 重点难点 教学目标 学情分析 教学设计
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概
述
●冷却是钢热处理时的最关键工序，冷却工艺不同可造成 钢的热处理组织和性能有巨大差异，合理制订热处理工艺
需要准确的理论依据。
●奥氏体的等温冷却转变曲线是冷却工艺的理论依据。
●实验研究建立奥氏体的等温冷却转变曲线的方法是本学
科典型的研究方法之一。
左实线—等温转变开始线； 右实线—等温转变终了线；
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术语释义
★ 过冷奥氏体等温转变曲线表示A过以不同速度冷却到临界点A1 以下，在各不同温度下的保温过程中转变量与转变时间的关系曲 线。因其形状又称C 曲线、S 曲线。
★过冷奥氏体等温转变曲线又称TTT曲线(Time-TemperatureTransformation diagram)
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教学设计
●主要采用讲授法教学，合理引导学生兴趣，提高课堂教 学效率，采用线图、表格、金相照片等多种总结手段对比、
归纳进行教学。
●精心设计课堂引言，动学生积极性，交代清楚本课堂要 讲授和讨论的问题。
●注意讲授法和其他多种教学方法的有机结合 。
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过冷奥氏体的等温冷却转变曲线
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1. 引言
热处理的三个步骤： -Step1.加热
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奥氏体转变为珠光体？
Step1+Step2=奥氏体化
获得微观组织: 均匀、稳定的奥氏体组织 Step3.当温度降低到低于723℃时: 1.稳定奥氏体 → 不稳定奥氏体 2.然后，不稳定奥氏体 →?(unknow) 2.1. ?=珠光体 可以！这从相图中也可以直 接看出 2.2. ?=暂时未知 怎样处理?
图1-2. 简化铁碳合金相图10
我们都是未来的工程师! 我们动手做实验来解决这一问题!
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2. 过冷奥氏体等温冷却转变曲线的建立
等温热处理试验
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2 3 1 4 5
共析钢等温热处理实验步骤：
Step1.加热； Step2.保温； Step3.淬火； Step4.盐浴保温；
Step5.淬火；

碳钢鼻尖处的温度为550℃。
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A1

在鼻尖以上，温度较高，相变 驱动力小。即： 上部：随T ↓ ，△T↑，孕育期↓ ， V转变变快； 在鼻尖以下，温度较低，扩散 困难。 A过稳定性↑。即： 下部：随T ↓ ，△T↑，孕育期↑， V转变变慢；
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Why出现上述现象？
∵ ① 上部：△T↑，△F也↑，相变驱动力↑; ② T↓，扩散系数D也↓，扩散能力↓。
-Step2.保温
-Step3.冷却
-Step1.加热到高于A1的某个温度。 -Step2.在高于A1的某个温度长时间保温。 -Step3.以不同的冷却速度和方式冷却，其目 的为获得不同的组织，使得钢具有不同的性 能。 -Step1+Step2=奥氏体化 -Step3 则是热处理的关键步骤 图1-1 两种不同的热处理工艺 -1.连续冷却转变 -2.等温冷却转变
∴有了C“鼻子”最佳转变条件处:
上部: △F 主宰， 下部: D 主宰。