珠光體奧氏體馬氏體的區別
鋼經奧氏體化后,由于冷卻條件不同,其轉變產物和性能有很大差別。由表5-1可以看出,45鋼在同樣奧氏體化條件下,由于冷卻速度不同,其力學性能有明顯差別。

圖5-11等溫冷卻和連續冷卻曲線
鋼在等溫冷卻的情況下,可以控制溫度和時間這兩個因素,分別研究溫度和時間對過冷奧氏體轉變的影響,有助于弄清過冷奧氏體的轉變過程及不同轉變產物的組織和性能,并能方便地測定過冷奧氏體等溫轉變曲線。
過冷奧氏體等溫轉變
1.過冷奧氏體等溫轉變圖
圖5-12共析鋼過冷奧氏體等溫轉變圖
注意,如果把加熱到奧氏體狀態的共析鋼試樣迅速冷卻到230℃以下,過冷奧氏體將發生連續轉變,得到馬氏體組織,即在C曲線下部有兩條水平線,一條是過冷奧氏體發生馬氏體轉變的開始溫度線(M線),另一條是過冷奧氏體發生馬氏體轉變的終了溫度線(M線)。
過冷奧氏體等溫轉變圖中的鼻尖將曲線分為上下兩部分,上部稱為珠光體轉變區,下部稱為貝氏體轉變區。
珠光體是鐵素體和滲碳體的混合物。滲碳體呈片層狀分布在鐵素體基體上,等溫轉變溫度越低,所得珠光體越細。根據所形成片層間距大小,珠光體又可分為珠光體、索氏體和托氏體,其組織和性能見表5-2。其中珠光體片層較粗,索氏體片層較細,托氏體片層更細,需要用才能看出它們呈片狀。
珠光體的力學性能主要取決于片層間距的大小。片層間距越小,則珠光體的強度、硬度越高,同時塑性、韌性也有所改善。
因轉變溫度較低,活動能力較弱,過冷奧氏體雖然仍分解成滲碳體和鐵素體的混合物,但鐵素體溶解的碳超過了正常的。轉變后得到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組成的混合物,稱為貝氏體,用符號“B”表示。
圖5-13上貝氏體顯微組織
表5-3共析鋼貝氏體轉變產物的組織和性能
圖5-15過冷奧氏體等溫轉變圖在連續冷卻中的應用
空氣冷卻(v約10℃/s)時,根據它和C曲線相交的位置,可以估計出奧氏體轉變為索氏體。
水中冷卻(v約600℃/s)時,它不與C曲線相交,一直過冷到M溫度以下,開始轉變為馬氏體。
表5-4典型的連續冷卻產物
馬氏體轉變的特點如下。
(2)轉變速度極快。馬氏體轉變是非擴散型轉變,只有晶格的改組而無鐵原子的擴散,馬氏體仍保持原奧氏體的化學成分。馬氏體轉變速度極快,形成一片馬氏體僅需10s。
(4)轉變不徹底,存在殘余奧氏體。馬氏體轉變不能進行到底,即使冷卻到M溫度以下,仍有少量奧氏體存在,這部分未發生轉變的奧氏體稱為殘余奧氏體。
(a)板條狀馬氏體顯微組織;(b)針狀馬氏體顯微組織
表5-5兩種馬氏體性能比較
2.共析鋼在等溫轉變過程中,珠光體轉變(A~550℃)的產物為__________、__________和__________,相對應的符號是__________、__________和__________。
1.過冷奧氏體是指冷卻到()溫度以下,尚未轉變的奧氏體。
2.共析鋼奧氏體在600℃~550℃等溫轉變將得到()。
3.共析鋼奧氏體在350℃~M等溫轉變將得到()。
4.下列連續冷卻中,冷卻速度最快的是()。
C.油中冷卻D.水中冷卻
A.PB.SC.BD.M
1.馬氏體是碳溶于-Fe的固溶體,常用符號“M”表示。()
3.馬氏體轉變是在M~M之間等溫轉變完成的。()
5.針狀馬氏體比板條狀馬氏體的硬度高、脆性大。()
1.何謂馬氏體?馬氏體轉變有何特點?
(1)在什么溫度過冷奧氏體穩定性最小?
(3)采用連續冷卻的方式:①獲得索氏體,②獲得托氏體和馬氏體的混合物,③獲得馬氏體。請在C曲線上畫出冷卻速度。

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