,862 北京科技大学学报 第30卷 08 3.2 (a)740℃ b)740℃ 07 28 -4-105 -s-0ms -。-25m5 2.4 ·-50s 4-100s 0 -4-100m5 30 200s -250ms 300s 0 -◆-500m8 -4-5005 -4-15 03 --10005 --10s --1600s --50s -*-2000s -#-300s 08 -·-2500s ◆-3000s 04 3 3 5 距离μm 距离m 08 26 (e1780℃ --05 (d780℃ -4-70m5 -4-100ms 22 --10s --180m5 --20 +-300m3 4-50s 4-460m5 1.8--100s --700m5 -200s -1s -4-3005 +-2.5s 1.4 --500s 4-10 -·-10005 -0-500s 10 -.-16005 +-1800s 一一10发 -￥-3000s 3 距离m 距离小m 图6碳锰元素在两相中的分布 Fig.6 Distribution of C and Mn in different phases 但是740℃时保温到3000s,相界面一侧奥氏体中 体体积分数达到48%，1800s时奥氏体体积分数为 Mn质量分数还没有达到其最终平衡时3.31%，奥 71%.图8中还给出了实验测定的奥氏体体积分数 氏体将继续长大 随保温时间的关系，可以看出，实验结果与计算结 果比较吻合 80 -■一740℃计算值 -,一740℃实验值 -4780℃i计算值 260 一A-780℃实验值 44m为 50 C打散控制 Mn扩散控制 30 2o082a 20 5 um 10 10 10 102 10 10 时间s 图7锰元素在F/M相边界的富集 Fig.7 Enrichment of manganese at F/M interface 图8奥氏体化动力学曲线 Fig.8 Kinetics of austenization 图8给出了740℃与780℃保温过程中奥氏体 形成的动力学曲线.从图中可以看出，C元素扩散 5结论 控制阶段，奥氏体长大速率比Mn元素扩散控制高 几个数量级，740℃保温，1s内奥氏体体积分数就达 Fe C Mn三元合金两相区奥氏体化过程可以 到25%，而3000s后奥氏体体积分数才增加到 分为三个阶段：第一个阶段是奥氏体在原珠光体区 36%:780℃保温，由于扩散速率增大，2.5s时奥氏 域快速形核直到珠光体完全溶解，该过程仅持续数图6 碳锰元素在两相中的分布 Fig．6 Distribution of C and Mn in different phases 但是740℃时保温到3000s‚相界面一侧奥氏体中 Mn 质量分数还没有达到其最终平衡时3∙31％‚奥 氏体将继续长大． 图7 锰元素在 F／M 相边界的富集 Fig．7 Enrichment of manganese at F／M interface 图8给出了740℃与780℃保温过程中奥氏体 形成的动力学曲线．从图中可以看出‚C 元素扩散 控制阶段‚奥氏体长大速率比 Mn 元素扩散控制高 几个数量级‚740℃保温‚1s 内奥氏体体积分数就达 到25％‚而3000s 后奥氏体体积分数才增加到 36％；780℃保温‚由于扩散速率增大‚2∙5s 时奥氏 体体积分数达到48％‚1800s 时奥氏体体积分数为 71％．图8中还给出了实验测定的奥氏体体积分数 随保温时间的关系．可以看出‚实验结果与计算结 果比较吻合． 图8 奥氏体化动力学曲线 Fig．8 Kinetics of austenization 5 结论 Fe—C—Mn 三元合金两相区奥氏体化过程可以 分为三个阶段：第一个阶段是奥氏体在原珠光体区 域快速形核直到珠光体完全溶解‚该过程仅持续数 ·862· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷