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第二章奥氏体的形成热处理:是指将钢在固态下加热、保温和冷却,以改变钢的组织结构,获得所需要性能的一种工艺为简明表示热处理的保温基本工艺过程,通常加热冷却用温度一时间坐标绘出热处理工艺曲线时间21奥氏体及其形成机理21.1奥氏体的结构及其存在范围■奥氏体是碳溶于γFe中的间隙固溶体■碳原子位于八面体间隙中心,即FcC晶胞的中心或棱边的中点八面体间隙半径052AOre原子●C原子碳原子半径077A→点阵畸变图21奥氏体的单胞■奥氏体相区NJESGN包围的区域GS线-A3线ES线-A线PsK线-A1线碳在奥氏体中的最大K(自,03%c)溶解度为2.11Wt%(10at%)碳原子的溶入使-Fe的点阵畸变,点阵常数2.53.03.5505,56.06.57.0碳含量,%随碳含量的增加而增大图22Fe-C相图21.2奥氏体的性能奥氏体的比容最小,线膨胀系数最大,且为顺磁性(无磁性)。利用这一特性可以定量分析奥氏体含量,测定相变开始点,制作要求热膨胀灵敏的仪表元件。奥氏体的导热系数较小,仅比渗碳体大。为避免工件的变形,不宜采用过大的加热速度■奥氏体塑性很好,σs较低,易于塑性变形故工件的加工常常加热到奥氏体单相区进行213奥氏体形成的热力学条件AG=VAGy+so+EV-AGd(2△Gd--晶体缺陷处形核引起的自由能降低■相变必须在一定的过热度AT下,使得△G<0,才能得到AG<0。所以相变必须在高于A1的某一温度下才能发生,奥氏体才能开T。(A1=727C)7始形核。图23自由能和温度关系图■加热时临界点加注c:■冷却时临界点加注r:碳含量,%rcm图24以0.125℃/min加热和冷却时,FeC相图中临界点的移动214奥氏体的形成机理奥氏体的形成为形核长大、扩散型相变奥氏体的形成过程可分成四个阶段:(1)奥氏体的形核(2)奥氏体的长大(3)渗碳体的溶解(4)奥氏体的均匀化渗碳体渗碳体渗碳体奥氏体奥氏体铁素体不均匀奥氏体奥氏体温度图25奥氏体形成的四个阶段未FE3C末溶Fe3C(a)A成核b)痉长大〔C)残余Fe3C溶解d)A均匀化共析钢的奥氏体形成过程示意图(1)奥氏体的形核■形核的成分、结构条件在

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