热处理基础理论知识

01700P1600ccA150()濮1300500液态f\玄十A1394”CN（旳奥氏体的溶解度液态+奥氏体Tfi体—体氏卜碳奥——727°C400—(a-Fe)铁套300铁素体十渗碳1.0L52.02.53.()3.54.0热处理基础理论知识一・热处理基本原理L 碳合金的基本知识钢和铁常通称为铁碳合金，其基体金属是铁，合金中除铁而外的其他组元如碳等，通称为合金元素。我们通常在实际使用中只分析铁碳二元合金系，合金系中基本相有铁素体（F、a 人滲碳体（Fe£）、奥氏体（丫）三种。(5-Fe)|)400；1495'CuBz石墨在铁液中液态0.77SooGgO()MPOO本(F)20010()230'C图 1•铁碳相图根据 Fe-Fe3C 相图，我们把钢分三类：亚共析钢（含碳量＜0.77%0共析钢（0.77%C）过共析钢（0.77〜2.11%C）铁碳合金的组织与它的含碳量关系极大，所以它的性能也随含碳量的多少而变。合金的室温组织是铁索体和滲碳体构成的机械混合物，随合金含碳量增加，合金中的滲碳体量愈来愈多，滲碳体的分布也随之发生变化。2.奥氏体铁一滲碳体相图是研究铁碳合金热处理的基础。例如，钢加热到 A1 温度以上时,将发生组织转变，形成奥氏体，而随后进行冷却时，会因冷却速度值不同而获得稳定组织、不稳定组织和介于两者之间的所谓亚稳定组织。这就说明，经过加热和冷却这样的处理之后，可使钢材表现出不同的性能。奥氏体的形成当把钢加热到 Acl 温度时，组织中的珠光体即开始转变为奥氏体，一般将奥氏体的形成过程分为生核、长大、剩余滲碳体溶解和奥氏体成分均匀化四个阶段。2.1 奥氏体形核，奥氏体的晶核通常优先地产生于珠光体中铁素体与渗碳体的相界 ffi±o因为在相界而上空位密度较高，原子排列较不规整，容易获得形成奥氏体所需要的能量和浓度的条件。2.2 奥氏体长大奥氏体晶核形成后，一面与渗碳体相接，另一而与铁素体相接。在靠近铁素体处的碳含量较低，因此在奥氏体中出现了碳浓度梯度，引起了碳在奥氏体中不断地由高浓度向低浓度的扩散。随着碳扩散的影响，奥氏体与铁素体接触处的碳浓度增高，而使奥氏体与渗碳体接触处碳浓度降低，因此失去平衡。为了恢复平衡，渗碳体势必不断地溶解，又有碳原子溶入奥氏体，使其含碳量升高而恢复到奥氏体碳的最大溶解量，与此同时发生奥氏体的碳原子又向铁素体扩散，促使这部分铁索体转变为奥氏体，并使其自身的碳含量又下降，回复到奥氏体碳的最低溶解量。这样碳浓度再一次失去平衡和恢复平衡这种反复循环过程，就使奥氏体一方而逐步向渗碳体长大，另一方而向铁素体长大，直至铁...