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文檔簡介

熱處理與金相一、目的

（1）觀察碳鋼經不同熱處理后的基本組織。（2）了解熱處理工藝對鋼組織和性能的影響。（3）熟悉碳鋼幾種典型熱處理組織的形態及特征。

二、概述

碳鋼經退火、正火可得到平衡或接近平衡組織，經淬火得到的是非平衡組織。因此，研究熱處理后的組織時，不僅要參考鐵碳相圖，而且更主要的是參考鋼的等溫轉變曲線（C曲線）。

鐵碳相圖能說明慢冷時合金的結晶過程和室溫下的組織以及相的相對量，C曲線則能說明一定成分的鋼在不同冷卻條件下所得到的組織。C曲線適用于等溫冷卻條件；而CCT曲線（奧氏體連續冷卻曲線）適用于連續冷卻條件。在一定的程度上可用C曲線，也能夠估計連續冷卻時的組織變化。

1、共析鋼等溫冷卻時的顯微組織

共析鋼過冷奧氏體在不同溫度等溫轉變的組織及性能列于表4－1中。2、共析鋼連續冷卻時的顯微組織

為了簡便起見，不用CCT曲線，而用C曲線（圖4－1）來分析。例如共析鋼奧氏體，在慢冷時（相當于爐冷，見圖4－1中的υ1）應得到100%的珠光體；當冷卻速度增大到υ

2

時（相當于空冷），得到的是較細的珠光體，即索氏體或屈氏體；當冷卻速度增大到υ3時（相當于油冷），得到的為屈氏體和馬氏體；當冷卻速度增大至υ4、υ5（相當于水冷），很大的過冷度使奧氏體驟冷到馬氏體轉變開始點（Ms）后，瞬時轉變成馬氏體，其中與C曲線鼻尖相切的冷卻速度（υ4）稱為淬火的臨界冷卻速度。

3、亞共析鋼和過共析鋼連續冷卻時的顯微組織

亞共析鋼的C曲線與共析鋼相比，只是在其上部多了一條鐵素體先析出線，如圖4－2所示。

當奧氏體緩慢冷卻時（相當于爐冷，如圖4－2中υ1），轉變產物接近平衡組織，即珠光體和鐵素體。隨著冷卻速度的增大，即υ3υ2υ

1

時，奧氏體的過冷度逐漸增大，析出

的鐵素體越來越少，而珠光體的量逐漸增加，組織變得更細，此時析出的少量鐵素體多分布在晶粒的邊界上。

表4－1

800700600

800

600400200

5004003002001000

011010101010

100

-100時間秒

011010101010

圖4－2亞共析鋼的C曲線時間秒

圖4－1共析鋼C曲線

因此，v1的組織為鐵素體+珠光體；v2的組織為鐵素體+索氏體；v3的組織為鐵素體+屈氏體。

當冷卻速度為v4時，析出很少量的網狀鐵素體和屈氏體（有時可見到少量貝氏體），奧氏體則主要轉變為馬氏體和屈氏體（如圖4-3）；當冷卻速度v5超過臨界冷卻速度時，鋼

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