金属学与热处理 γ→α+Fe3C,转变产物为珠光体,通常用P表示。珠光体中的渗碳体称为共析渗碳体。 在随后的冷却过程中,铁素体中的含碳量沿PQ线变化,于是从珠光体的铁素体相中析出 次渗碳体。在缓慢冷却条件下,三次渗碳体在铁素体与渗碳体的相界上形成,与共析滲 碳体连结在一起,在显微镜下难以分辨,同时其数量也很少,对珠光体的组织和性能没有 显影响。 ⑧③ (虚线为原奥氏体晶界) 图310共析钢结晶过程示意图 333亚共析钢(含碳量0.0218%~0.77%) 现以含碳量为0.40%的碳钢为例进行分析,其在相图上的位置如图3.7所示的合金③ 结晶过程示意图如图3,11所示。在结晶过程中,冷却至1~2温度区间,合金按匀晶转变 结晶出δ固溶体,当冷却到2点时,δ固溶体的含碳量为009%,液相的含碳量为0.53%, 此时的温度为1495℃,于是液相和δ固溶体于恒温下发生包晶转变:L+δ→γ,形成奥氏 体。但由于钢中的含碳量(0.40%)大于0.17%,所以包晶转变终了后,仍有液相存在,这些 剩余的液相在2~3点之间继续按匀晶结晶成奥氏体,此时液相的成分沿BC线变化,奥氏 体的成分则沿JE线变化,温度降到3点,合金全部为040%的奥氏体所组成。 1以上 5以下 3.11含碳量为0.40%的亚共析钢结晶过程示意图 单相的奥氏体冷却到4点时,在晶界上开始析出铁素体,随着温度的降低,铁素体的 数量不断增多,此时铁素体的成分沿GP线变化,而奥氏体的成分则沿GS线变化,温度降 至5点与共析线(727℃)相遇时,奥氏体的成分达到了S点,即含碳量达到077%,在恒温 下发生共析转变:y…a+FeC,形成珠光体。在5点以下,先共析铁素体以及珠光体中 的铁素体都将析出三次渗碳体,但其数量很少,一般可忽略不计。因此,该室温下的组织 由先共析铁素体和珠光体所组成,如图3.12(b)所示。 亚共析钢的室温组织均由铁素体和珠光体组成。钢中含碳量越高,则组织中的珠光体·62· 金属学与热处理 ·62· γ ↔α ＋Fe3C，转变产物为珠光体，通常用 P 表示。珠光体中的渗碳体称为共析渗碳体。 在随后的冷却过程中，铁素体中的含碳量沿 PQ 线变化，于是从珠光体的铁素体相中析出 三次渗碳体。在缓慢冷却条件下，三次渗碳体在铁素体与渗碳体的相界上形成，与共析渗 碳体连结在一起，在显微镜下难以分辨，同时其数量也很少，对珠光体的组织和性能没有 明显影响。 图 3.10 共析钢结晶过程示意图 3.3.3 亚共析钢(含碳量 0.0218%～0.77%) 现以含碳量为 0.40%的碳钢为例进行分析，其在相图上的位置如图 3.7 所示的合金③， 结晶过程示意图如图 3.11 所示。在结晶过程中，冷却至 1～2 温度区间，合金按匀晶转变 结晶出δ 固溶体，当冷却到 2 点时，δ 固溶体的含碳量为 0.09%，液相的含碳量为 0.53%， 此时的温度为 l495℃，于是液相和δ 固溶体于恒温下发生包晶转变：L＋δ ↔ γ ，形成奥氏 体。但由于钢中的含碳量(0.40%)大于 0.17%，所以包晶转变终了后，仍有液相存在，这些 剩余的液相在 2～3 点之间继续按匀晶结晶成奥氏体，此时液相的成分沿 BC 线变化，奥氏 体的成分则沿 JE 线变化，温度降到 3 点，合金全部为 0.40%的奥氏体所组成。 图 3.11 含碳量为 0.40%的亚共析钢结晶过程示意图 单相的奥氏体冷却到 4 点时，在晶界上开始析出铁素体，随着温度的降低，铁素体的 数量不断增多，此时铁素体的成分沿 GP 线变化，而奥氏体的成分则沿 GS 线变化，温度降 至 5 点与共析线(727℃)相遇时，奥氏体的成分达到了 S 点，即含碳量达到 0.77%，在恒温 下发生共析转变： γ ↔α ＋Fe3C，形成珠光体。在 5 点以下，先共析铁素体以及珠光体中 的铁素体都将析出三次渗碳体，但其数量很少，—般可忽略不计。因此，该室温下的组织 由先共析铁素体和珠光体所组成，如图 3.12(b)所示。 亚共析钢的室温组织均由铁素体和珠光体组成。钢中含碳量越高，则组织中的珠光体