金屬熱處理原理與工藝課件6-8章復習(已修改)
2025-03-05 02:10 本頁面
【正文】 金屬熱處理原理與工藝 68章復習 材料科學與工程學院 第六章 珠光體轉變和鋼的退火與正火 本章重點：碳鋼兩類珠光體 (即片狀和粒狀 )的組織形態(tài)、形成機制以及力學性能，掌握影響珠光體轉變動力學因素。 本章難點：珠光體 (片狀和粒狀 )的形成機制。 鋼中常見的珠光體有片狀珠光體和粒狀珠光體兩種。 片狀珠光體： F和 Fe3C層片相間的機械混合組織。 粒狀珠光體： Fe3C以粒狀分布于 F基體上形成的混合組織。 片狀珠光體晶粒尺寸大小可以用片間距大小來表示，相鄰兩片 Fe3C(或 F)的平均距離 S0稱珠光體的片層間距。 珠光體片層間距方向大致相同的區(qū)域稱為“珠光體團”、“珠光體領域”或珠光體晶粒。一個原奧氏體晶粒內可以形成幾個珠光體晶粒。 P團 原 A晶界 S0 Fe3C α 根據(jù)珠光體片層間距 S0的大小，可將珠光體分為三類： ：用 P表示； S0=1500~4500?。光鏡下觀察到 F與 Fe3C呈層片狀。 ：用 S表示； S0=800~1500?。光鏡下難以區(qū)分 F與 Fe3C呈層片狀，電鏡下清晰觀察到 F與 Fe3C的片層。 ：用 T表示；是極細的珠光體。S0=300~800?。光鏡下無法分辨 F與 Fe3C的層片 (呈黑球狀 )，電鏡下清晰觀察到 F與 Fe3C的片層。 珠光體片層間距 S0的大小，取決于過冷度 ΔT而與原奧氏體晶粒尺寸大小無關。 TS??? 40(?) 珠光體的晶體結構 片狀珠光體是 F和 Fe3C層片相間的機械混合組織。粒狀珠光體是粒狀 Fe3C分布于 F基體上形成的混合組織。其中 F的晶體結構為體心立方； Fe3C為復雜斜方結構。在珠光體形成時， F與 Fe3C具有兩類確定的晶體學位向關系。同時，先共析相 F、 Fe3C與原奧氏體也有確定的晶體學位向關系。 珠光體的形成機制 珠光體形成的熱力學條件 (1)由于 A→P是在較高溫度形成， Fe和 C原子能夠長程擴散， A→P是擴散型相變； (2)由于缺陷形核，相變消耗的能量較小，在較小過冷度 ΔT條件下 A→P相變即可發(fā)生。即滿足： ΔG = GpGγ≤0 Gγ Gp G T A1 T1 ΔG ΔT 片狀珠光體的形成機制 γ → α + Fe3C 晶體結構： 面心立方 體心立方 復雜斜方 C%： % % % ：奧氏體晶界； 滿足能量起伏；結構起伏；成分起伏三個條件。 關于 F和 Fe3C誰領先形核過去一直爭論，現(xiàn)在認為都有可能成為領先相。 ： 以 Fe3C為領先相討論，當珠光體晶核在奧氏體晶界形成 (A、 F和 Fe3C三相共存 )時，過冷奧氏體中存在 C濃度不均勻，由于過冷奧氏體中存在 C濃度不均勻，導致 C原子擴散。珠光體晶核縱向長入奧氏體晶內。 ：奧氏體晶核內形成一片 Fe3C，立刻就有兩邊 F相連，搭橋機制。 G E S P C1 C2 C3 C4 T1 粒狀珠光體的形成機制 Fe3C Fe3C α α α Fe3C Fe3C f f f 亞晶界 在 A1溫度以下片狀 Fe3C的球化是通過 Fe
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