奥氏体在等温冷却转变时按过冷度的不同可以取得哪些组织 (奥氏体等温转变曲线)

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奥氏体在等温冷却转变时按过冷度的不同可以取得哪些组织

共析钢奥氏体在等温冷却转变时按过冷度的不同可以取得的组织：Ac1--650度个别珠光体；650度--600度索氏体；600度--550度屈氏体；上边的三类转变称为珠光体转变或高温转变。

550度--350度上贝氏体；350度--Ms下贝氏体，下边两种转变称为贝氏体转变或中温转变。

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过冷奥氏体高温，中温，高温转变的性质与相变特点

过冷奥氏体转变产物及其功能与相变特点：（1）珠光体型转变A1～550℃温度范畴构成珠光体型转变，转变温度较高，也称为高温转变，其碳原子出现齐全分散构成渗碳体，因此又称为分散型转变。

珠光体是由共析铁素体和共析渗碳体（或碳化物）无机联合的整合组织，两相具备必定的比例和相对量，珠光体（Pearlite）用符号P示意渗碳体呈层片状散布在铁素体基体上，按层间距珠光体型组织分为珠光体、细珠光体（索氏体S）和极细珠光体（屈氏体或托氏体T）A1～650℃构成珠光体，片层较厚，片层间距>0.4μm，400倍光镜下可辨，珠光体（Pearlite）用符号P示意650～600℃构成细珠光体，片层较薄，片层间距0.2～0.4μm， 800～1000倍光镜下可辨，过去称为索氏体（Sorbite），故用符号S示意600～550℃构成极细珠光体，片层极薄，片层间距<0.2μm，电镜下可辨，过去称为屈氏体或托氏体（troostite）用符号T示意。

三种组织无实质区别，只是外形上的粗细之分，因此其界限也是相对的。

珠光体型组织的功能关键取决于片层间距，片层间距越小，相界面越多，塑性变形越艰巨，钢的强度、硬度越高，而塑性和韧性略有改善。

（2）贝氏体型转变550℃～Ms温度构成贝氏体型转变，属于中温转变。

因为转变温度降落，只要局部碳分散出，还有局部碳留在铁素体内，因此也称为半分散型转变。

贝氏体（Bainite）用符号B示意。

贝氏体又分为上贝氏体（B上）和下贝氏体（B下）。

350～550℃温度范畴内的转变产物称为上贝氏体。

上贝氏体在光镜下呈羽毛状，在电镜下为不延续棒状的渗碳体，散布于自奥氏体晶界向晶内平行成长的铁素体条之间。

其构成温度较高，条状或片状铁素体从奥氏体晶界开局向晶内以雷同方向平行成长，随着铁素体的伸长和变宽，其中的碳原子向条间的奥氏体中富集，当浓度足够高时，便在铁素体内连续续地析出渗碳体短棒，奥氏体隐没，构成典型的羽毛状上贝氏体，上贝氏体中的铁素体片较宽，塑性变形抗力较低，且渗碳体散布在铁素体片之间，易惹起脆断，强度和韧性都较差。

350℃～ Ms温度范畴构成下贝氏体。

下贝氏体在光镜下呈竹叶状，即彩色针状，在电镜下为细片状碳化物，散布于铁素体针上，并与铁素体针长轴方向呈55°～60°，其构成温度较低，碳原子分散才干更差，铁素体在奥氏体的晶界或某些晶面上长成针状，碳原子在铁素体内必定的晶面上以断续碳化物小片的方式析出，从而构成了下贝氏体，下贝氏体中铁素体针粗大，有方向性，碳过饱和度大，碳化物散布平均，弥散度大，位错密度高，所以硬度高，韧性好，有实践运行价值。

（3）马氏体型转变Ms～Mf温度范畴构成马氏体型转变 ，因为转变温度低，属于高温转变。

转变温度低，铁原子和碳原子都不能够分散，因此又称为非分散型转变。

马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，其含碳量超越碳在α-Fe中的饱和含碳量，马氏体（Martensite）理论用M示意。

马氏体转变时，奥氏体中的碳所有保管到α-Fe中，马氏体与奥氏体化学成分齐全相反，然而晶体结构不同。

马氏体型转变是强化钢的关键路径之一。

马氏体型转变的特点:①马氏体型转变的非分散性：马氏体型转变在较高温度下启动，铁及碳原子都不能启动分散，因此马氏体实践是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，晶体结构仍为体心立方结构，但因为碳的溶入使原体心立方结构变成体心正方结构，即 c轴伸长，因此马氏体具备体心正方晶格（ a=b≠c），轴比 c/a称为马氏体的正方度。

马氏体中的含碳量越高，正方度越大，晶格畸变越重大。

②马氏体型转变的非恒温性：马氏体型转变速度极快，片状马氏体的长大速度为106～107mm/s，板条马氏体的长大速度为102～103mm/s。

马氏体型转变与其余转变不同，是在延续冷却环节（变温）中构成的，当过冷奥氏体温度降到Ms点以下任一温度时，马氏体型转变以极极速度启动，但转变很快中止。

为了使转变继续启动，必定继续降落温度。

马氏体量只取决于转变温度，与保温期间有关，体现出组织转变的非恒温性③马氏体型转变的不齐全性：当温度降到某一温度以下时，只管马氏体转变量未到达100%，但转变已不能启动，该温度称为马氏体型转变结束温度，用Mf示意。

此时将有一局部奥氏体未转变而被保管上去，称为剩余奥氏体，用Ar 示意。

剩余奥氏体将对马氏体的塑性有必定的奉献。

④马氏体比容增大：在马氏体、奥氏体、珠光体三种组织中，奥氏体比容最小，马氏体比容最大，并且马氏体含碳量越大，其比容也越大。

因此，从奥氏体转变为马氏体后会造成体积收缩。

因为工件各部位的外形和尺寸往往不分歧，形成了体积收缩的不分歧，从而发生了内应力，这是造成钢在淬火时出现变形甚至开裂的关键要素。

马氏体常常出现的外形：1、板条马氏体：其平面外形为修长的扁棒状，在光学显微镜下为一束束的细条组织，每束内条与条之间尺寸大抵相反并呈平行陈列，一个奥氏体晶粒内可构成几个取向不同的马氏体束，板条内的亚结构关键是高密度的位错，又称为位错马氏体，其含碳量低，也叫作低碳马氏体。

板条马氏体具备较好的塑性和韧性2、片状马氏体：其平面外形为双凸透镜形的片状，与试样磨面相截则呈针状或竹叶状，所以又称为针状马氏体，其含碳量较高，也叫作高碳马氏体。

在电镜下，其亚结构关键是孪晶，又称为孪晶马氏体。

马氏体的外形关键取决于其含碳量：当Wc<0.2%时，简直所有是板条马氏体;当Wc>1.0%时，简直所有是片状马氏体当0.2%≤Wc≤1.0%时，为板条马氏体+片状马氏体的混合组织。

马氏体是一种高强度、高硬度的组织，因为马氏体型组织中碳过饱和度很大，晶格畸变十分重大，所以其强度大大提高。

含碳量越高，强度、硬度越高， 板条马氏体的亚结构是少量的位错，给塑性变形提供了便利条件，板条马氏体的各板条是平行陈列的，塑性变形抗力小，因此板条马氏体具备较好的塑性和韧性，片状马氏体的亚结构是少量的孪晶，塑性变形艰巨。

马氏体的片是相交的，容易碰撞而开裂，晶格畸变较大，有很多的显微裂纹，脆性大，但因为有必定量的剩余奥氏体，因此具备必定的韧性。