金属材料与热处理钢冷却时组织转变伪共析及先共析转变

时间：2020-09-03 12:11:34　来源：勤学考试网本文已影响人

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职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库

金属材料与热处理课程

伪共析及先共析转变

主讲教师：张恩耀

西安航空职业技术学院

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伪共析及先共析转变

一、伪共析转变

亚共析钢自奥氏体区缓冷下来时，将沿GS线析出先共析铁素体。随着铁素体的析出，奥氏体的碳含量逐渐向共析成分接近，最后具有共析成分的奥氏体将在A1以下转变为珠光体。过共析钢的情况与此类似，只不过析出的先共析相为渗碳体。?

如将亚(过)共析钢自奥氏体区以较快速度冷却，在先共析铁素体(渗碳体)来不及析出的情况下，奥氏体被过冷到ES(GS)的延长线以下，保持一定时间，则将从奥氏体中同时析出铁素体和渗碳体。亦即非共析成分的奥氏体被过冷到伪共析区后，可以不先析出先共析相而直接分解为铁素体和渗碳体的混合物。分解机制和分解产物的组织特征与珠光体转变完全相同，但其中的铁素体和渗碳体的量则与珠光体不同，随奥氏体的碳含量而变，碳含量愈高，渗碳体量愈多。所以这一转变被称为伪共析转变，转变产物被称为伪共析组织。但一般仍称为珠光体。

焊接低碳钢过热区的魏氏组织及母材组织图

二、先共析相的析出

亚共析钢中先共析铁素体的析出：过共析钢加热到A3温度以上，经保温获得均匀奥氏体后，再在A3点以下ES延长线以上等温保持或缓慢冷却时，将从奥氏体中析出先共析铁素体。析出的铁素体的量：决定于奥氏体的碳含量和析出的温度(冷却速度)。碳含量愈高，冷速愈大，析出温度愈低，析出的铁素体的量愈少。先共析铁素体的形态：三种，网状、块状(等轴状)、片状。

亚共析钢C％较高，冷却速度较快时形成网状铁素体

在等温温度较高，或冷却速度较慢的情况下产生等轴状铁素体(块状铁素体)

先共析铁素体的形态产生决定于钢的碳含量。当碳含量大于0.4%时，主要形成网状铁素体，不大可能形成片状铁素体。碳含量低于0.2%时，主要形成块状铁素体。碳含量为0.2~0.4%时，主要形成魏氏组织铁素体。当钢料成分一定时，铁素体形态决定于转变温度，即等温温度及连续冷却时的冷却速度。魏氏组织铁素体只能在一定范围的冷却速度下形成，过慢或过快的冷却速度都会抑制它。

魏氏组织铁素体的形成还与原奥氏体晶粒的大小有关。粗大的奥氏体晶粒将促进魏氏组织铁素体的形成。?通常将先共析片(针)状铁素体称为魏氏组织铁素体。先共析片(针)状渗碳体，称为魏氏组织渗碳体。

过共析钢中先共析渗碳体的析出：过共析钢加热到Acm温度以上，经保温获得均匀奥氏体后，再在Acm点以下GS延长线以上等温保持或缓慢冷却时，将从奥氏体中析出先共析渗碳体。先共析渗碳体的形态，可以是粒状、网状和针（片）状。但是，过共析钢在奥氏体成分均匀、晶粒粗大的情况下，从过冷奥氏体中直接析出粒状渗碳体的可能性是很小的，一般是网状的或针（片）状的。

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