材料的結(jié)構(gòu)組織與性能介紹-展示頁(yè)
2025-01-12 10:34本頁(yè)面
【正文】 共同特征：（ α＋ Fe3CS： 珠光體較粗，索氏體較細(xì)，屈氏體最細(xì)。、和 屈氏體 （ troostite）（ T）。恒溫溫度越低，轉(zhuǎn)變速度越快，珠光體片層越細(xì)。珠光體形成示意圖colony）。 α的長(zhǎng)大使周圍奧氏體中含碳量升高，這又為產(chǎn)生新的 Fe3C片創(chuàng)造了條件。珠光體相變化就是前面介紹過(guò)的共析反應(yīng)，它也是一個(gè)形核和長(zhǎng)大的過(guò)程，如圖所示。因其形狀像英文字母 “C”，故又稱 C曲線 ， 描述過(guò)冷奧氏體 恒溫冷卻 時(shí)的溫度 時(shí)間 相變曲線 稱為 恒溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線 （ timetemperaturetransformation奧氏體在臨界點(diǎn)以上為穩(wěn)定相，臨界點(diǎn)以下為不穩(wěn)定相。 在連續(xù)冷卻過(guò)程中完成的組織相變，稱為連續(xù)冷卻相變；二是 恒溫冷卻 ，即將鋼件迅速冷到臨界點(diǎn)以下某一溫度，恒溫保持一定時(shí)間后再冷至室溫 。鋼從奧氏體狀態(tài)冷卻的過(guò)程是熱處理的關(guān)鍵工序，因?yàn)殇摰男阅茏罱K取決于奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變后的組織。鋼在冷卻時(shí)的相變奧氏體的形成過(guò)程就是鐵晶格的改組和鐵、碳原子的擴(kuò)散過(guò)程。共析鋼在室溫的平衡組織為單一珠光體，但加熱至 Ac1以上溫度時(shí)，珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。碳鋼的臨界點(diǎn)在 FeFe3C狀態(tài)圖上的位置奧氏體化的溫度Ac1： 加熱時(shí)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的開(kāi)始溫度Ar1： 冷卻時(shí)奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的開(kāi)始溫度Ac3： 加熱時(shí)游離鐵素體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的終了溫度Ar3： 冷卻時(shí)奧氏體開(kāi)始析出游離鐵素體的溫度Accm： 加熱時(shí)形成奧氏體的化學(xué)成分、均勻化程度及晶粒大小直接影響鋼在冷卻后的組織和性能。通常 把鋼加熱到奧氏體溫度，使之轉(zhuǎn)變成奧氏體的過(guò)程稱為鋼的 “奧氏體化 ”。加熱是熱處理的第一道工序。 。將金屬材料通過(guò)加熱、保溫、冷卻以獲得不同非平衡組織的工藝叫 “熱處理 ”鋼在加熱時(shí)的相變空冷～ HRC20風(fēng)冷～ HRC30水冷～ HRC60冷卻方式 σb(Kg/MM2) σs(Kg/MM2) δ(%) φ(%) HRC爐冷 10~15空冷 67~72 15~18 45~50 18~24淬油 90 18~20 48 40~50淬水 110 72 7~8 12~14 52~6045鋼在不同介質(zhì)中冷卻后的機(jī)械性能Fe－ C相圖是在緩慢冷卻條件下指導(dǎo)分析相變的圖形，其獲得的組織稱為平衡組織，它不能用于分析在不同的冷卻速度下的組織變化。材料學(xué)院 材料的結(jié)構(gòu)組織與性能（四） 鋼的非平衡組織 實(shí)際上，同樣成分的鋼加熱到 奧氏體溫度 后再以不同冷卻速度冷卻，其性能相差很大。下面以共析鋼為例：奧氏體化后的鋼爐冷～ HRC10 熱處理通常是由加熱、保溫和冷卻三個(gè)階段組成的。對(duì)于鋼來(lái)說(shuō)，大多數(shù)熱處理過(guò)程首先必須將其加熱到奧氏體狀態(tài)，然后以適當(dāng)?shù)姆绞嚼鋮s以獲得所期望的組織和性能。奧氏體化是通過(guò) “熱處理 ”使鋼的組織發(fā)生變化的基礎(chǔ)。因此，研究鋼在加熱時(shí)的組織相變規(guī)律，控制和改進(jìn)加熱規(guī)范以改變鋼在高溫下的組織狀態(tài)，對(duì)于充分挖掘鋼材性能潛力、保證熱處理產(chǎn)品質(zhì)量有重要意義。加熱時(shí)二次滲碳體全部溶入奧氏體的終了溫度Arcm： 冷卻時(shí)奧氏體開(kāi)始析出二次滲碳體的溫度圖中各符號(hào)含義如下 :奧氏體化的過(guò)程這種相變可用下式表示：共析鋼中奧氏體的形成由下列四個(gè)基本過(guò)程組成，即 ：?奧氏體形核，?奧氏體晶核長(zhǎng)大，?剩余滲碳體的溶解，?奧氏體成分的均勻化， 共析鋼奧氏體的形成過(guò)程示意圖因此，研究不同冷卻條件下鋼中奧氏體組織的相變規(guī)律，對(duì)于正確制定鋼的熱處理冷卻工藝、獲得預(yù)期的性能具有重要的實(shí)際意義。在實(shí)際熱處理過(guò)程中，常用的冷卻方式有兩種：一是 連續(xù)冷卻 ，即將鋼件以一定的冷卻速率從高溫一直連續(xù)冷卻至室溫 。在保溫過(guò)程中完成的組織相變，稱為恒溫相變。溫度時(shí)間連續(xù)冷卻恒溫冷卻過(guò)冷奧氏體的恒溫轉(zhuǎn)變曲線常把臨界點(diǎn)以下存在且不穩(wěn)定的奧氏體稱為 “過(guò)冷奧氏體 ”。 curve），簡(jiǎn)稱 TTT曲線。共析鋼C曲綫測(cè)定原理示意圖共析鋼的C曲線共析鋼的C曲線及非平
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