第七章钢的热处理原理7.1概述壹.热处理的作用•热处理:在一定温度下,保温一定时间,然后以一定速度冷却下来的工艺.•作用:改变钢的内部组织性能.二.热处理与相图能进行热处理的合金的条件:具有固态相变.•几条重要的曲线•热处理中重要的因素:温度,时间,速度.三.固态相变的特点(一)相变阻力大(二)新相和母相间有一定的晶体学位向关系.•惯习面•惯习方向•惯习现象(三)母相缺陷对相变起促进作用(四)容易出现过度相上述的原因:固态转变一方面力求使自由能尽可能降低;另一方面又力求沿着阻力最小,做功最小的途径进行.四.固态相变的类型•扩散型相变•非扩散型相变•半扩散型相变7.2钢在加热过程时的转变•奥氏体化:共析钢奥氏体的形成过程当温度高于AC1时,珠光体转变为奥氏体:(一)奥氏体的形核(二)奥氏体的长大(三)剩余渗碳体的溶解(四)奥氏体成分均匀化亚(过)共析钢的加热温度要超过AC3和ACM并保温足够的时间后,才能获得单相奥氏体.二.影响奥氏体形成速度的因素(一)加热温度和保温时间•孕育期:加热速度越快(V2),孕育期越短,奥氏体开始转变的温度和转变终了的温度越高.(二)原始组织的影响(三)化学成分的影响1.碳碳含量的提高奥氏体形成速度加快.2.合金元素•影响碳在奥氏体中的扩散速度.•改变钢的临界点和碳在奥氏体中的溶解度.•合金元素的均匀化.三.奥氏体晶粒大小及其影响因素奥氏体对冷却后的钢的组织和性能影响很大.(一)奥氏体晶粒度表示方法:单位面积内晶粒的数目或每个晶粒的平均面积(直径)描述.三个概念:•起始晶粒度•本质晶粒度•实际晶粒度(二)影响奥氏体晶粒大小的因素奥氏体晶粒长大,晶界的迁移,本质是原子在晶界的扩散.1.加热温度和保温时间2.加热速度的影响3.钢的化学成分的影响4.钢的原始组织的影响一般,原始组织越细小,碳化物弥散度越大,则奥氏体晶粒越小.7.3钢在冷却时的转变两种冷却方式:连续冷却,等温冷却.•过冷奥氏体:临界温度以下,不稳定的奥氏体.•过冷奥氏体的分解:是个点阵重构和碳的扩散过程.不同冷速下的组织:缓冷:珠光体(P)较快冷:贝氏体(B)快冷:马氏体(M)过冷奥氏体的等温转变曲线(共析钢):TTT图•转变开始时间•转变终了时间•过冷奥氏体区•过冷奥氏体正在转变区•过冷奥氏体转变终了区•珠光体转变区(扩散型转变)•贝氏体转变区(半扩散型转变)•马氏体转变区(非扩散型转变)C-曲线特点及其原因C-曲线鼻子处:过冷奥氏体最不稳定.转变速度最快.过冷奥氏体转变速度与形核率和生长速度相关,而形核率和生长速度受控制于...
