材料与成形7(2008级).ppt

1、第三章 钢的热处理,第一节 钢的热处理基础,（Heat Treatment of Steel ),钢的热处理是将钢在固态下以适当的方式进行加热、保温和冷却，以获得所需组织和性能的工艺过程。,二、钢在加热时的转变,1、共析钢的奥氏体化,2、亚、过共析钢的奥氏体化过程,亚共析钢奥氏体化过程示意图,过共析钢的奥氏体化过程,3、奥氏体晶粒度及其影响因素,（1）晶粒度,晶粒度是表示晶粒大小的尺度。奥氏体晶粒度的级别可由下式求出：,n放大100倍时，每平方英寸视场中含有平均晶粒的数目； G晶粒度级别。,（2）奥氏体晶粒度的种类,1）起始晶粒度：指珠光体刚刚全部转变为奥氏体时的晶粒度。一般比较细小而均匀。

2、2)实际晶粒度：指钢在实际加热或具体的热处理条件下获得的奥氏体晶粒的大小。实际晶粒度一般比起始晶粒度大，其大小直接影响钢热处理后的性能。,3）本质晶粒度：表示某种钢在规定的加热条件下，奥氏体晶粒长大的倾向，不是晶粒大小的实际度量。,将钢加热到(930 10)以下,保温3-8小时，冷却后在放大100倍的显微镜测定晶粒的大小。,（3）影响奥氏体晶粒度的因素,为控制奥氏体晶粒长大应采取以下措施： 1)合理选择加热速度、加热温度和保温时间。加热温度愈高，保温时间愈长、晶粒愈粗大。加热速度愈快，晶粒趋向细小。 2）成分。若在钢中加入一些形成碳化物的合金元素，则由于形成的碳化物分布在奥氏体的晶界上，可有效

3、地阻止晶粒长大。 3）合理选择原始组织。一般原始组织愈细，加热后的起始晶粒也愈细。,三、钢在冷却时的转变,把处于未转变的、暂时存在的、不稳定的奥氏体称过冷奥氏体。,1、过冷奥氏体的等温转变,等温转变图（C曲线）来描述过冷奥氏体在不同过冷度条件下的等温转变过程中，转变温度、转变时间、转变产物之间的关系。,（1） 共析钢的等温转变图,稳定的奥氏体区,过冷奥氏体区,A向产 物转变开始线,A向产物 转变终止线,A + 产 物 区,产物区,A1550;高温转变区; 扩散型转变; P 转变区。,550230;中温转变 区; 半扩散型转变; 贝氏体( B ) 转变区;,230 - 50; 低温转 变区; 非

4、扩散型转变; 马氏体 ( M ) 转变区。,a)珠光体3800 x,b)索氏体8000 x,c)托氏体8000 x,b)B上600 x,b) B下500 x,2、过冷奥氏体的连续冷却转变,过冷奥氏体的连续冷却转变是指钢经奥氏体化后，在经过不同的冷却速度连续冷却的条件下获取的转变温度、转变时间、转变产物之间的关系曲线。,共析碳钢 TTT 曲线与CCT曲线的比较,亚、过共析钢过冷奥氏体连续冷却转变示意,3、过冷奥氏体向马氏体的转变,（1）马氏体的形成,（2）马氏体的晶格结构,成为具有一定正方度（c/a1）的体心正方晶格。马氏体含碳量越高，正方度越大。,（3）马氏体的组织形态: 板条状 - 低碳马氏体(Wc0.2% );,针、片状 - 高碳马氏体(Wc1%);,(4)马氏体的性能,马氏体的性能: 主要取决于马氏体中的碳浓度。,（5）马氏体转变的特点,1）是无扩散型的转变 2）马氏体的晶核长大速度极快高达 3）当连续冷却到Ms点时，马氏体开始转变。当温度降到Mf点时，马氏体转变结束。若在Ms- Mf之间停留一段时间，马氏体的量并不会显著增加。因此，对于碳素钢来讲，只能在