固態(tài)相變課件1中歐學(xué)院-閱讀頁
2025-06-02 19:34本頁面
【正文】 由圖中所示 , 設(shè)在溫度 t1,在 F與 Cm交界面形成 A核。 2. 碳原子在鐵素體內(nèi)部的擴散 由于 F中與 A交界的界面濃度 CFA CFC （ F中與 Cm交界的界面濃度），碳原子向 A一側(cè)擴散 , 使 F中碳濃度升高，有利于向奧氏體的轉(zhuǎn)化。 （ b）測定后發(fā)現(xiàn) A中含碳量低于共析成分 %。所以 A中平均碳濃度，即 (CAF + CAC)/2低于 S點成分。 3. 通過繼續(xù)保溫，使未溶 滲碳體不斷溶入 A中。 小結(jié) : 共析碳鋼的奧氏體等溫形成是通過碳、鐵原子的擴 散，通過形核 —長大 —碳化物溶解 —奧氏體均勻化 四個步驟實現(xiàn)的。因加熱轉(zhuǎn)變所得的奧氏體在淬火時轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，故根據(jù)觀察到的馬氏體量的多少，即可了解奧氏體形成過程。 ? 將不同溫度下的 A等溫轉(zhuǎn)變的開始及終了時間繪于同一圖中，即可得 A等溫形成動力學(xué)圖。即在 A 形成過程中，溫度還將不斷升高。 連續(xù)加熱的加熱曲線如圖 ,其中的 平臺 對應(yīng)的溫度即為 臨 界點 , 平臺的二個轉(zhuǎn)折點對應(yīng)轉(zhuǎn)變開始和轉(zhuǎn)變結(jié)束點。 轉(zhuǎn)變是在一個溫度范圍內(nèi)進行的 。 加熱速度愈大， A愈不均勻 (轉(zhuǎn)變被推向高溫， CAF與 CAC差別加大 )。 3. A的形核與長大的經(jīng)驗公式 p43. (1) A的形核率 I(1/S (a) 形核與擴散有關(guān) D = D0 exp(Q/KT), T↑, Q一定 , exp(Q/KT)↑, D↑. (b) 形核與臨界形核功 W有關(guān) W = k * 1/(△ GV)， 式中， k為常數(shù)；△ GV：單位體積 A與珠光體自由能之差。 A向滲碳體 C推移的速度 VAC： VAC=K(DA(dc/dx))/()， 式中， CAC 為 A與 C交界處 A的界面濃度。 二、亞共析鋼和過共析鋼等溫形 成動力學(xué) 1. 亞共析鋼的原始組織為 F+P(珠 光體 )，加熱后的轉(zhuǎn)變?nèi)缦?: TAC1 及 TAC3 ： F + P →F + A →A 實驗得到的動力學(xué)如圖。相界面愈多 , 形核部位多 , 易于形核。 2. 過共析鋼 過共析鋼的原始組織為 Fe3C +P，加熱后的轉(zhuǎn)變?nèi)缦?: TAC1 及 TAcm： Fe3C + P→ Fe3C + A→A 實驗得到的動力學(xué)圖如圖。生產(chǎn)上用晶粒度 N表示晶粒大小，可由下式求出 : n = 2N 1 其中 : n為放大 100倍時， 1平方英寸上的晶粒數(shù)。 1平方英寸 = 加熱轉(zhuǎn)變終了時所得 A晶粒度稱為起始晶粒度； (一般，分等 級晶粒度 , 1?4為粗 , 5?8為細(xì) , 8級以上為超細(xì) .)。 二 . A晶粒長大 在加熱轉(zhuǎn)變中 , 保溫時間一定時，隨保溫溫度升高， A晶粒不斷長大，稱為正常長大。 在加熱轉(zhuǎn)變中 , 保溫時間一定時，隨保溫溫度升高， A晶粒長大不明顯 ,必須當(dāng)溫度超過某一定值后 ,晶粒才隨溫度升高而急劇長大，稱為異常長大，如圖中曲線 2。對于球面晶界，當(dāng)其曲率半 徑為 R，界面能為 γ，指向曲率中心的驅(qū)動力 P為 : P = 2γ/R 可見 : R↓, P↑。 曲率半徑：曲線上某一點找到與它內(nèi)切的圓，這個圓的半徑 即為曲率半徑。當(dāng)晶界在驅(qū)動力作用下移動時，將使 A晶界與這些粒子脫 離從而使 A晶界面積增大 ,界面能增高。（本質(zhì)細(xì)晶粒鋼、本質(zhì)粗晶粒鋼） (2)異常長大的原因 由于溫度 T升高，第二相顆粒 (碳氮化合物 )的溶解，使阻力 F =0，而此時驅(qū)動力 P卻很大，故晶粒急劇長大。 第二相顆粒體積分?jǐn)?shù) f增大；提高起始晶粒度的均勻性與促使晶 界平直化均能降低驅(qū)動力，阻礙
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