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零读杂谈(热处理八)

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发表于 2015-10-25 04:13:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
首先,感谢鹰大的关照。其次,看了前一帖子里的回复,觉得其实很多问题早期的帖子都有说过。大概是因为间隔太久地缘故吧。呵呵。总的来说,截至到目前,我的思路是一个循序渐进的。从基本的材料介绍,到铁碳相图的生成,再到各典型金相的介绍,最后是相变。有疑问的大侠,还希望你翻翻之前的帖子,应该会找到你需要的部分的。好了,不多数,进正文。
* z5 v4 ]) Y0 D9 J$ d8 W
, z2 V. Q: H: T- R; O读书:《金属材料及热处理》 陆大纮 许晋堃 合编( k! O2 F2 i( E% @# e" A
   人民铁道出版社; ~% O8 h+ ~; W% m4 a7 y; d
   杂谈八
1 T( U( m. P4 X3 m
C曲线的影响
6 n8 F7 g: p, E; W. r, y+ a. E

0 a4 o" G- _3 @* t+ p先接着之前一篇,把影响C曲线的因素说一说。- E( z' K% e: `& e; L( d& l
8 S" R8 W7 [+ a; O1 G8 A+ Q
之前的介绍中,我们是以T8钢为研究对象得到的一个奥氏体等温转变曲线。而实际中,C曲线的形状会因为不同的钢材元素而发生各种变化。这种对C曲线的影响主要分为三种。6 y, z! Y, i1 b6 T7 e) k2 @

) l0 G8 ], E: G( I% I一。碳元素的影响。/ n7 P; a- W' t$ a  C

. T0 E4 N7 F$ C# a- b- c我们先回顾一下铁碳相图。
# D1 T1 ?# D+ Y' u
6 \2 U/ p) f/ _3 O7 e* t% d  d

- r! V" e. m; P; u
9 H; [/ v6 ~" Y: A: b1 s* D其中,以S点(含碳量0.8%)为分界,左侧是奥氏体加铁素体区,右侧是奥氏体加渗碳体区。因此我们直接也介绍过,以727?C的PSK线为分界,当奥氏体组织低于727?C时,S点左侧和右侧发生的奥氏体转变是不同的。左侧部分会先析出铁素体使得周边的碳浓度提高然后形成珠光体。而右侧则会先析出渗碳体,使得碳浓度降低而后形成珠光体。正是因为这样,无论是亚共析钢还是过共析钢,都会因为这一先析反应的存在而影响由奥氏体向珠光体转变的进程,也就是C曲线的变化。如下面两个图。! S) |9 S8 K" B
0 @; b( m  t# f& ?3 q5 [
之前我们说过,随着过冷度的增加,奥氏体转变的孕育期便短,在550?C时达到最小,形成鼻部。对于其他含碳量的钢来说,也是如此。这里必须要说的是,无论是亚共析钢的铁素体先析还是过共析钢的渗碳体先析,都会随着过冷度的增加而受到抑制。就像我在之前帖子里的回复时提到的,奥氏体向珠光体的转变是一个扩散型转变,需要碳原子的移动。而过冷度的增大会抑制碳原子的运动能力,这使得金属内的铁素体和渗碳体形成受到区域局限。在达到550?C时,这种局限达到最大。一般来说,多数教材和教学中,对于含碳量对C曲线的影响说明都是如下。- ]; c+ @8 \1 k7 g
对于亚共析钢,随着含碳量的升高,C曲线右移,到0.8%时达到最大。
( a( U  _$ y4 g/ `* M对于过共析钢,随着含碳量的升高,C曲线左移。
  e  n  i' P2 f: c: a5 D/ m所有这些说法都是基于看图说话而得到的结论。下面说下个人的观点,以供大家讨论。是否正确,希望有前辈能详细解说0 V1 E0 A3 N3 u7 ?

, S6 I* T% H( |4 t. Q7 a5 F其实,无论是亚共析钢还是过共析钢,其C曲线都是以共析钢C曲线为基础的变形体。如我之前解释先析过程时提到的一样。所谓碳元素的影响,其本质是先析过程导致的奥氏体转变提前。对于亚共析钢,由于铁素体的先析,使得奥氏体在发生正常珠光体转变之前,就先开始发生铁素体析出+珠光体形成的转变。表现出来就是随着含碳量的降低,C曲线终的其实转变曲线的上半部分左偏转(个人理解其实不是左移,而是偏转)。也如同我前面提到的,在550?C时,由于先析的被极大限制,其实,亚共析钢的鼻部位置基本和共析钢是一致的。同样的,过共析钢也是如此。由于含碳量的增加,先析过程使得奥氏体转变提前,于是C曲线上半部分左偏。同样,由于550?C的抑制,过共析钢的鼻部位置也基本和共析钢一致。) g9 [4 a* a  h

5 k; I7 _3 f, k' ^0 E/ c$ `末了带一句,其实在这个先析过程中,还包含了魏氏体转变、托氏体转变。但因为这种组织转变多数不是针对热处理来说,而是钢材生产中的过程产物,因此这里先不做介绍。后面说完四火之后,会回过头来再详细说这个。
7 R9 B" m7 T2 {
3 a$ P8 k# o: o0 B* N1 z二。合金元素的影响。* G' u8 [% u9 g' p
合金元素中,除去Co以外,所有的合金元素都会使奥氏体组织更稳定,表现出来就是C曲线的右移。一些特别元素,如Mo,W,V,还会是C曲线的形状发生改变。这里必须提及的一点是,当奥氏体中存在未溶合金元素时,这时会使得奥氏体趋于不稳定,C曲线左移。: @( S: u% P' J( X$ }2 {( {* _

$ Y, ?7 F% T. l  S6 V- {* u三。加热温度与时间的影响。
- b) B0 W8 u6 V: ~奥氏体晶粒越大,成分越均匀,则奥氏体的稳定性越好。这使得奥氏体转变需要更大的孕育期,表现出来就是C曲线右移。同时,对于包括碳影响,合金元素影响在内奥氏体转变影响,我们必须认识到一点,那就是一旦奥氏体中存在或出现未溶物或非珠光体析出物,所有这些都会加速新相的形核,促进奥氏体的转变。
/ S$ B  C9 x3 T+ S/ O& F; M, h1 c' y而加热温度和时间都对以上的因素产生影响。无论是高温还是长时间加热,都会使奥氏体组织更均匀,稳定性更高,使得C曲线右移。而这一点对于后面的四火工艺是很重要的。, _+ K" t* C( @0 o0 I( s0 v$ s" E. F

' u5 H* W' {8 Y. D" v# c0 |% ?貌似写着写着又多了。。。好吧,关于临界速度等的C曲线应用留到下次吧。依旧是明日更新。欢迎参与讨论。
. M5 y; f6 G4 n- n) a  X

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发表于 2015-10-25 08:09:44 | 显示全部楼层
楼主分析的很详细
发表于 2015-10-25 11:10:48 | 显示全部楼层
终于出了
发表于 2015-10-26 23:28:00 | 显示全部楼层
学习啊
发表于 2015-10-29 14:16:09 | 显示全部楼层
奥氏体不锈钢
发表于 2015-11-2 22:44:00 | 显示全部楼层
过共析钢的C曲线,在渗碳体在奥氏体中完全溶解的情况下,基于共析钢的C曲线向右偏而不是向左。而在渗碳体未完全溶解的情况下,其曲线才是向左偏的。

点评

谈C曲线是谈等温奥氏体转变,这跟TTT不一样。讨论CCT的基础是完全奥氏体下的等温转变。TTT的基础其实也是这个。至于渗碳体是否完全溶解,是退火应用中的一个过程。  发表于 2015-11-20 04:20
发表于 2015-11-10 10:41:25 | 显示全部楼层
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) f! a3 t5 |7 Z+ _7 d5 v/ _( _3 [感谢
发表于 2015-11-24 11:18:07 | 显示全部楼层
学习一下                                      0 J+ @5 |7 @, y$ i8 s6 c3 e
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