8.1珠光體的機(jī)械性能序鋼中相變產(chǎn)物組織結(jié)構(gòu)和性能的多樣化，極大地適應(yīng)了人類社會的各種需求。人類總是不斷能動地改變著鋼的成分、組織結(jié)構(gòu)和性能。將鋼加熱奧氏體化，獲得不同的奧氏體狀態(tài)，然后冷卻轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌慕M織結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)在外部，則為不同的性能。奧氏體化方式不同，過冷奧氏體的冷卻方式不同，這些都是加工手段的不同，目的是為了使鋼轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌慕M織結(jié)構(gòu)，以便獲得所要求的性能。

一般來說，過冷奧氏體在臨界點(diǎn)以下，隨著等溫溫度的降低，可能轉(zhuǎn)變的組織類型依次為：鐵素體＋珠光體（或碳化物＋珠光體）→上貝氏體→下貝氏體→馬氏體，強(qiáng)度越來越高，塑性、韌性越來越差，是個逐漸演化的過程。

從37CrNi3鋼的等溫轉(zhuǎn)變圖，可見從高溫區(qū)到低溫區(qū)，依次發(fā)生珠光體、貝氏體、馬氏體相變。不同溫度范圍的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物具有不同的硬度，在珠光體的鼻溫處，獲得珠光體組織，硬度21HRc；在海灣區(qū)，過冷奧氏體長時間保溫不轉(zhuǎn)變，當(dāng)激冷后獲得馬氏體組織，硬度高，達(dá)60HRC；在貝氏體范圍，硬度為45～50HRC；在馬氏體點(diǎn)以下溫度，轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體＋殘留奧氏體組織，由于奧氏體量不等，硬度為50～60HRC之間。

1)．珠光體的機(jī)械性能珠光體是共析鐵素體和共析碳化物的整合組織。因此其機(jī)械性能與鐵素體的成分，碳化物的類型以及鐵素體、碳化物的形態(tài)有關(guān)。共析碳素鋼在獲得單一片狀珠光體的情況下，其機(jī)械性能與珠光體的片間距、珠光體團(tuán)的直徑、珠光體中的鐵素體片的亞晶粒尺寸、原始奧氏體晶粒大小等因素有關(guān)。奧氏體晶粒、珠光體團(tuán)直徑、片間距的影響原始奧氏體晶粒細(xì)小，珠光體團(tuán)直徑變小，有利于提高鋼的強(qiáng)度。珠光體團(tuán)直徑和片間距越小，強(qiáng)度越高。同時塑性也越大。

共析碳素鋼的珠光體團(tuán)直徑和片間距對斷裂強(qiáng)度的影響

珠光體團(tuán)直徑和片間距對斷面收縮率的影響

粒狀珠光體性能較好在退火狀態(tài)下，相同成分的鋼的粒狀珠光體比片狀珠光體具有較小的相界面積，其硬度、強(qiáng)度較低，塑性較高。粒狀珠光體的塑性較好是因?yàn)闈B碳體對鐵素體基體的割裂作用較片狀珠光體明顯地減弱，鐵素體呈現(xiàn)連續(xù)分布。疲勞強(qiáng)度也高在相同的強(qiáng)度條件下，粒狀珠光體比片狀珠光體具有更高的疲勞強(qiáng)度。如共析鋼片狀珠光體的彎曲疲勞強(qiáng)度σ－1＝235Mpa,而粒狀珠光體的彎曲疲勞強(qiáng)度則為286Mpa。2．鐵素體加珠光體的機(jī)械性能鐵素體＋珠光體的整合組織，其機(jī)械性能是非線性的。與鐵素體的晶粒大小、珠光體片間距、以及化學(xué)成分等因素有關(guān)（說明不是機(jī)械混合物）。如鐵素體—珠光體鋼的屈服強(qiáng)度為：

性能的非線性關(guān)系式中的指數(shù)1/3表明屈服強(qiáng)度同鐵素體量之間呈非線性關(guān)系，與珠光體片間距，晶粒度呈現(xiàn)非線性關(guān)系。如果將珠光體定義為“鐵素體和滲碳體的機(jī)械混合物”，那么其機(jī)械性能將與兩相混合物的相對量呈線性關(guān)