材料热处理的加热

钢在加热过程中的转变:珠光体一奥氏体转变


http://www.jointing.com.cn 建丰电工科技

 
 
钢的退火、正火、淬火等热处理,都需将其加热到奥氏体转变区温度,即完成所谓的奥氏体化过程。
 
 

图2.4-1所示为ω(C)为0.8%共析钢的加热珠光体一奥氏体转变过程。在钢被逐步加热到AC1温度的过程中,部分渗碳体按极限溶解度线.PQ(图2.4-1a)溶入铁素体。当温度高于AC1(如达到t1)时,铁索体局部区域的碳含量增加(图2.4-la中的d点)。此区域的铁索体不稳定,便转变成在此温度下稳定的奥氏体。从图2.4-la可知,在稍高于d,温度,在铁索体和渗碳体边界处靠渗碳体供碳,形成具有奥氏体晶格的原子排列起伏,即临界尺寸的奥氏体晶核。一些研究者认为,α-γ重构的机制在有共格边界时是切变型的。碳从Fe3C向按切变机制形成的层状奥氏体扩散,并使奥氏体晶粒长大。当晶糙长大时,α-γ晶格的共格性被破坏,切变机制被正常长大机制所代替,奥氏体晶粒变成等轴形貌。

 
 
图2.4-1钢的铁素体、渗碳体组织加热时的相变
 
 
a)加热相变
(b)奥氏体的等温形成
 
 
图2.4-1钢的铁素体、渗碳体组织加热时的相变
 
  1-开始形成奥氏体;2-珠光体一奥氏体转变终止; 3一碳化物完全溶解, 4-奥氏体的均匀化  
  铁素体和渗碳体消失后,形成奥氏体晶粒的边界也随之消失。此时只有奥氏体晶粒的长大,而无新晶粒产生。新产生的奥氏体晶粒内的碳含量是不均匀的。在靠近原渗碳体区(图2.4-la中的b点)的碳含量比靠近原铁素体区(图2.4-la中的e点)的高。在此浓度梯度影响下,发生奥氏体中碳原子从原渗碳体区向铁素体区的扩散。所以奥氏体晶粒区的扩大是由于α-γ的多晶形转变和碳原子扩散的结果。在转变过程中,奥氏体区的扩大比渗碳体溶解快。因此,在完成α-γ转变后,在钢的奥氏体组织中尚存在一定量的渗碳体(见图2.4-1中的c)。为使其充分溶于奥氏体,还需要延长等温保持时间。最后按上述转变结果所形成的奥氏体在化学成分上是不均匀的,为使其达到均匀化,尚需更多的时间(2.4-1b)。  
 

图2.4-2 共析钢加热形成奥氏体过程示意图

图2.4-2 共析钢加热形成奥氏体过程示意图

 
  图2.4-3所示为ω(c)= 0.8%钢(图a和b),ω(C)=0.45%钢(图c和d)和ω(c)=1.2%钢(图e和f)奥氏体化过程中的组织转变。  
 
图2.4-3 w(C)= 0.8%钢(图8和b)等温奥氏体化过程中的组织转变
 
 
图2.4-3 w(C)=0.45%钢(图c和d)等温奥氏体化过程中的组织转变
 
 
w( C) = 1.2%钢图2.4-3w( C) = 1.2%钢(图e和f)等温奥氏体化过程中的组织转变
 
  图2.4-3w(C)= 0.8%钢(图8和b)、w(C)=0.45%钢(图c和d)和w( C) = 1.2%钢(图e和f)等温奥氏体化过程中的组织转变  
     
   
     
 
 
更多
 
     
 
 
建丰电工科技产品中心: