鋼在冷卻時的組織轉變

冷卻過程是鋼熱處理的關鍵

1。過冷奧氏體的等溫轉變 所謂過冷奧氏體就是指在共析溫度以下存在的奧氏體。它處於不穩定狀態，將已奧氏體化的鋼，迅速冷卻到A，點溫度以下某一給定溫度進行保溫，使過醫度比

冷奧氏體在該溫度完成轉變過程，此過程稱為過冷奧氏體的等溫轉變。

（1）共析鋼過冷奧氏體等溫轉變曲線如圖15-5所示，是用來分析過冷奧氏體的轉變溫度、轉變時間和轉變組織之間關係的圖形，因曲線的形狀像字母“C”，又稱C曲線。

入合金

圖中A，點以上是奧氏體穩定區，aa‘為奧氏體轉變開始曲線，bb’為奧氏體轉變終止曲線。

等溫溫度不同，過冷奧氏體的穩定性也不同。在C曲線彎曲處（約550℃，俗稱鼻尖），奧氏上來體最不穩定。C曲線中有一條水平線M，表示奧氏體開始向馬氏體轉變的溫度（約230℃）。市分另一條水平線M，表示奧氏體停止向馬氏體轉變的溫度（約-50C）。

（2）過冷奧氏體等溫轉變的組織和效能

1）高溫轉變（珠光體轉變）在A1~550℃溫度範圍內，奧氏體轉變為由鐵素體和滲碳的是體組成的片層狀珠光體，等溫轉變溫度越低，所得珠光體片層愈細，珠光體可分為細片狀珠光體（又稱素氏體，用符號S表示）和極細片狀珠光體（又稱託氏體，用符號T表示）。珠光成分體、素氏體、託氏體無本質上的區別，轉變溫度也無嚴格的界限，只是片層粗細不同而已，片層越細，塑性變形的抗力愈大，強度和硬度愈高。

2）中溫轉變（貝氏體轉變）在550℃~M，溫度範圍內。由於轉變溫度較低，過冷奧氏王奧氏

體雖然仍分解成滲碳體和鐵素體的混合物，但鐵素體中溶解的碳超過了正常的溶解度，轉變

後的組織為含碳量具有一定過飽和程度的鐵素體和極分散的滲碳體所組成的混合物，稱為貝氏體，用符號“B”表示。

在550℃~350℃範圍內形成的貝氏體稱為上貝氏體，用符號B上表示，其硬度為HRC40~45，塑性和韌性較差。

在350℃~M，線範圍內形成的貝氏體稱為下貝氏體，用符號B，表示，其硬度為HRC x45~55，韌性好，具有良好的綜合力學效能。等溫澤火是為了獲得下貝氏體組織。

3）低溫轉變（馬氏體轉變）當鋼從奧氏體區急冷到M，時，奧氏體便開始轉變為馬氏力體，在馬氏體轉變過程中，只有鐵的晶格改組，不發生碳的擴散，為此，奧氏體中的碳轉變後，原封不動地保留在鐵的晶格中，使a-Fe晶格畸變，成為體心正方晶格，馬氏體形成後，碳的溶解量達到過飽和狀態，所以，馬氏體是碳在a-Fe中的過飽和固熔體，是單相亞穩定

馬氏體轉變速度極快，轉變時，體積發生影脹，因而產生很大內應力，故馬氏體轉變不組織。

能進行到底，即使過冷到M，以下溫度，仍有一定奧氏體存在，這部分奧氏體稱為殘餘美氏體馬氏體的硬度主要取決於含碳量，含碳量越高，其硬度也越高，馬氏體顯微組織有兩種形態是針狀馬氏體，主要出現在高碳鋼中，硬度高，脆性大。另一種是板條狀馬氏體，主要現在低碳鋼中，不僅強度較高，而且塑性，韌性也較好。