(1)用等溫轉(zhuǎn)變曲線圖近似地分析連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變 在實(shí)際熱處理生產(chǎn)中，過(guò)冷奧氏體轉(zhuǎn)變大多在連續(xù)冷卻過(guò)程中進(jìn)行。由于連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖的測(cè)定比較困難，有些廣泛使用的高強(qiáng)板的冷卻轉(zhuǎn)變曲線至今尚未測(cè)出。故常用等溫轉(zhuǎn)變曲線圖近似地分析連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物和性能。圖4-10所示為應(yīng)用共析鋼等溫轉(zhuǎn)變曲線，分析其過(guò)冷奧氏體在連續(xù)冷卻中所得到的組織。

　　圖4-10中的v1、v2、v3、v4分別代表不同的冷卻速度，根據(jù)它們同C曲線相交的溫度范圍，可定性地確定其連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物和性能。

　　v1冷卻速度相當(dāng)于隨爐緩冷，也稱爐冷的冷卻速度。v1與C曲線相交于A1~650℃溫度范圍內(nèi)，過(guò)冷奧氏體將在附近的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，故可以判斷其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為珠光體(P)。

　　同理，以v2冷卻速度冷卻，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為索氏體(S)，v2相當(dāng)于空冷的冷卻速度。

　　v3相當(dāng)于油冷的冷卻速度。有一部分過(guò)冷奧氏體在“鼻尖”附近分解為托氏體，但v3沒(méi)有與C曲線轉(zhuǎn)變的終了線相交，故另一部分奧氏體被過(guò)冷到Ms溫度以下，轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體(注意，過(guò)冷奧氏體在連續(xù)冷卻過(guò)程中不發(fā)生貝氏體轉(zhuǎn)變)，最終獲得托氏體+馬氏體的組織(T+M)。

　　v4相當(dāng)于水冷的冷卻速度。此時(shí)冷卻速度很快，在M溫度以上不與C曲線相交，因此，過(guò)冷奧氏體來(lái)不及分解，就被過(guò)冷到Ms溫度以下向馬氏體轉(zhuǎn)變，最終獲得馬氏體(M)。

　　v臨與C曲線“鼻尖”相切的冷卻速度，是過(guò)冷奧氏體在連續(xù)冷卻時(shí)全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的最小冷卻速度，稱為臨界冷卻速度。

　　(2)馬氏體轉(zhuǎn)變 當(dāng)奧氏體的冷卻速度大于該鋼的v臨，急冷到Ms以下時(shí)，奧氏體便開(kāi)始轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。由于轉(zhuǎn)變溫度低，原子擴(kuò)散能力小，在馬氏體轉(zhuǎn)變過(guò)程中，只有γ-Fe向α-Fe的晶格轉(zhuǎn)變，不發(fā)生碳原子的擴(kuò)散。因此，溶解在奧氏體中的碳，轉(zhuǎn)變后原封不動(dòng)地保留在鐵的晶格中，形成碳在α-Fe中的過(guò)飽和固溶體，稱為馬氏體，用符號(hào)“M”表示。

　　1)馬氏體轉(zhuǎn)變的特點(diǎn)。馬氏體轉(zhuǎn)變是在一定溫度范圍內(nèi)(Ms~Mf)連續(xù)冷卻過(guò)程中進(jìn)行的;馬氏體轉(zhuǎn)變速度極快，產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力;轉(zhuǎn)變時(shí)體積發(fā)生膨脹(馬氏體的比容比奧氏體的比容大);馬氏體轉(zhuǎn)變不能完全進(jìn)行到底，即使過(guò)冷到Mf以下溫度，仍有少量奧氏體存在，這部分奧氏體稱為殘留奧氏體。

　　2)馬氏體的組織和性能。馬氏體的組織形態(tài)有針狀和板條狀兩種。圖4-11a所示為針狀馬氏體的顯微組織，也稱為高碳馬氏體。針狀馬氏體的性能特點(diǎn)是硬度高而脆性大。圖4-11b所示為板條狀馬氏體，也稱為低碳馬氏體。板條狀馬氏體的性能特點(diǎn)是具有良好的強(qiáng)度及較好的韌性。

　　馬氏體的硬度主要取決于馬氏體中的含碳量。馬氏體的含碳量越高，其硬度也越高，如圖4-12所示。但當(dāng)鋼中w(C)大于0.6%時(shí)，由于鋼中殘留奧氏體增多，所以致使淬火鋼的硬度增加緩慢。

　　由本節(jié)討論可知，高強(qiáng)板在等溫冷卻時(shí)，等溫轉(zhuǎn)變的溫度不同，轉(zhuǎn)變產(chǎn)物和性能也不同。在連續(xù)冷卻時(shí)，冷卻速度不同，所得到的組織和性能也不同。鋼的等溫轉(zhuǎn)變曲線反映了過(guò)冷奧氏體在等溫冷卻條件下組織轉(zhuǎn)變的規(guī)律。它對(duì)分析熱處理時(shí)連續(xù)冷卻后獲得的組織和性能，正確制定熱處理工藝，以及合理選材都具有重要的指導(dǎo)意義。

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