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1、第六章 过冷奥氏体转变动力学图,奥氏体冷至临界点以下不再稳定,称为过冷奥氏体(A)冷却转变分两大类:平衡冷却转变与时间无关(Fe-Fe3C相图)非平衡转变转变与时间有关(C曲线)过冷奥氏体转变动力学图即研究A转变产物与温度、时间关系及变化规律过冷奥氏体转变动力学图是制定热处理工艺、合理选择钢材、预测零件热处理后性能的重要理论依据之一,6-1 过冷奥氏体等温转变动力学图,等温的含义dT/d0:等温冷却dT/d常数:连续(匀速)冷却dT/df(T)/F():变温冷却,等温转变动力学图基本形式,共析钢TTT图,C0.79%,Mn0.76%共析钢,C曲线TTT图:Time,Temperature,Tr
2、ansformationIT图:Isothermal Transformation,TTT图分类(一),TTT图分类(二),GCr15 40CrNiMo 6Cr2Ni3,影响TTT图的因素(一),C%对珠光体转变亚共析:A中C%TTT右移过共析:A中C%TTT左移共析:A最稳定,TTT在最右边对贝氏体转变A中C%TTT右移、转变速度对马氏体A中C%Ms,影响TTT图的因素(二),Me(溶于A中)对珠光体、贝氏体转变除Co、Al外,均增加A稳定性,TTT右移弱及非碳化物形成Me具有单一C型碳化物形成因素促使TTT分成双C型Cr推迟贝氏体转变Mo、W推迟P转变对马氏体除Co、Al外,加入其它Me,
3、使Ms,影响TTT图的因素(三),A晶粒尺寸A晶粒越细小形核位置越多TTT左移A晶粒越粗大TTT右移A晶粒越粗大转变阻力Ms 原始组织越细小越容易获得均匀A TTT右移、Ms,TTT图的应用,为等温处理提供依据等温退火控制P形态等温淬火获得下贝氏体,6-2 过冷奥氏体连续转变动力学图,CCT(continuous cooling transformation)冷却速度为匀速(实际不可能,取平均速度),在对数坐标下为曲线圆圈内数字为最终硬度,用HRC/HV表示各点的数字为转变量的多少Ms向下倾斜是因为前期的P转、B转提高了A中C%,CCT与TTT比较,相同点过冷度与组织转变类型、转变速度的关系一
4、样影响因素相同不同点CCT位于TTT右下方共析、过共析碳钢CCT图上无B转变区CCT上Ms右端出现倾斜,CCT图的应用,预测热处理后的组织性能已知冷速查CCT图确定临界冷却速度Vc(临界淬火速度)Vc:A只发生M转变的最小冷速影响Vc的因素:影响C曲线位置的因素选择淬火介质,6-3 过冷奥氏体TTT与CCT关系,孕育期消耗的数学处理等温:恒温下消耗连续:不同温度下消耗定义孕育期消耗量In,等温转变判据In=1转变开始;In1转变正在进行;In1转变正在进行;I1转变尚未进行,计算理想冷却条件,理想冷却条件在高温区缓冷,使热应力最小在鼻温附近快速冷却,防止非马氏体转变,理想条件下与之相切低温区缓冷,使组织应力、热应力最小,