動(dòng)力學(xué)作業(yè)-貝氏體轉(zhuǎn)變ppt課件

1、L/O/G/O貝氏體轉(zhuǎn)變貝氏體轉(zhuǎn)變themegallery組員：陳仲林，林明源:ContentsClick to add title in here 52341貝氏體轉(zhuǎn)變的根本特征貝氏體轉(zhuǎn)變的根本特征貝氏體轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)貝氏體轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)貝氏體的組織形狀貝氏體的組織形狀貝氏體轉(zhuǎn)變機(jī)理及構(gòu)成過程貝氏體轉(zhuǎn)變機(jī)理及構(gòu)成過程: B轉(zhuǎn)變是珠光體轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變是珠光體轉(zhuǎn)變與馬氏體轉(zhuǎn)變溫變與馬氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍之間，過冷度范圍之間，過冷奧氏體將按另一種奧氏體將按另一種轉(zhuǎn)變機(jī)制轉(zhuǎn)變。由轉(zhuǎn)變機(jī)制轉(zhuǎn)變。由于這一轉(zhuǎn)變?cè)谥虚g于這一轉(zhuǎn)變?cè)谥虚g溫度范圍內(nèi)發(fā)生，溫度范圍內(nèi)發(fā)生，故被稱為中溫轉(zhuǎn)變。故被稱為

2、中溫轉(zhuǎn)變。貝氏體轉(zhuǎn)變的根本特征貝氏體轉(zhuǎn)變的根本特征:貝氏體轉(zhuǎn)變的根本特征貝氏體轉(zhuǎn)變的根本特征1、貝氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍 在A1以下，MS以上。奧氏體必需過冷到上限溫度Bs以下才干發(fā)生B轉(zhuǎn)變。 2、貝氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物 普通地，貝氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物為F相與碳化物的二相混合物。 B的組織形狀與轉(zhuǎn)變溫度親密相關(guān)。3、轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué) 形核、長(zhǎng)大過程。等溫轉(zhuǎn)變需求孕育期，等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線呈S形。:貝氏體轉(zhuǎn)變的根本特征貝氏體轉(zhuǎn)變的根本特征4、轉(zhuǎn)變的不完全性 B等溫轉(zhuǎn)變普通不能進(jìn)展究竟，轉(zhuǎn)變終了時(shí)總有一部分未轉(zhuǎn)變的奧氏體。5、轉(zhuǎn)變的分散性 Fe及Me原子不發(fā)生分散或不作長(zhǎng)程分散，但可發(fā)生碳原子的分散。B轉(zhuǎn)變的分散性是指碳原子

3、的分散。6、貝氏體轉(zhuǎn)變的晶體學(xué) 貝氏體構(gòu)成時(shí)，外表產(chǎn)生外表浮凸， BF與母相A之間存在慣習(xí)面和位向關(guān)系。:貝氏體轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)貝氏體轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)相變驅(qū)動(dòng)力體積自在能差Gv必需足夠補(bǔ)償外表能Gs和彈性應(yīng)變能Ge等能量耗費(fèi)的總和，即系統(tǒng)總的自在能變化G0時(shí)，相變才干發(fā)生。 G=GvGsGe其中：其中：Gv為體積自在能差，為體積自在能差， Gs為外表能，為外表能，Ge為彈性應(yīng)變能為彈性應(yīng)變能 B轉(zhuǎn)變和其它相變一樣，必需滿足一定的熱力學(xué)條件，系統(tǒng)總的自在能變化G也是由Gv、Gs、Ge三相組成。u相變驅(qū)動(dòng)力來源于兩相自在能差；相變驅(qū)動(dòng)力來源于兩相自在能差；u相變阻力來源于界面能和彈性應(yīng)變能；相變阻力來源于

4、界面能和彈性應(yīng)變能；:貝氏體轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)貝氏體轉(zhuǎn)變的熱力學(xué) 在分析M轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)條件時(shí)曾經(jīng)知道，只需當(dāng)A過冷到Ms點(diǎn)以下，才干滿足G0的熱力學(xué)條件。但B轉(zhuǎn)變是在Ms點(diǎn)以上進(jìn)展，其G0的條件是如何實(shí)現(xiàn)的？u在B轉(zhuǎn)變時(shí)，碳在A中發(fā)生預(yù)先分散，重新分布。由于碳的分散，降 低了B中F的含碳量，這樣就降低了F的自在能，從而在一樣溫度下，新、舊兩相之間的自在能差Gv增大，相變驅(qū)動(dòng)力增大。u由于碳的脫溶，使A與B之間的比容差減小，因此由相變時(shí)體積變化引起的彈性應(yīng)變能Ge減小。因此，從相變熱力學(xué)條件看，B轉(zhuǎn)變可以在Ms點(diǎn)以上溫度范圍內(nèi)發(fā)生。:貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué) 等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線也呈S形，有孕育

5、期，但與P轉(zhuǎn)變不同，B轉(zhuǎn)變不能進(jìn)展究竟。等溫溫度愈高，愈接近BS點(diǎn)，等溫轉(zhuǎn)變量愈少。B B等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線:貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué) 等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖呈“C字形，如圖2-1。 BS點(diǎn)以下，溫度降低，等溫轉(zhuǎn)變速度先增后減，在C曲線的“鼻尖溫度，B相變的孕育期和轉(zhuǎn)變時(shí)間最短。:貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)貝氏體轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué) 測(cè)試靈敏度提高，發(fā)現(xiàn)，B轉(zhuǎn)變的C曲線由上B、下B轉(zhuǎn)變C曲線合并而成?？梢姡螧與下B構(gòu)成機(jī)制不同。40CrMnSiMoVA等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)圖共析碳鋼等溫轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)表示圖:貝氏體組織形狀貝氏體組織形狀貝貝氏氏體體下貝氏體下貝氏體粒狀貝氏體粒狀貝氏體柱狀貝氏體柱狀貝氏體

6、無(wú)碳化物貝氏體無(wú)碳化物貝氏體反常貝氏體反常貝氏體上貝氏體上貝氏體準(zhǔn)貝氏體準(zhǔn)貝氏體:貝氏體組織形狀貝氏體組織形狀上貝氏體下貝氏體粒狀貝氏體無(wú)碳化物貝氏體:貝氏體轉(zhuǎn)變機(jī)理及構(gòu)成過程貝氏體轉(zhuǎn)變機(jī)理及構(gòu)成過程 學(xué)術(shù)界尚無(wú)一致觀念。普通以為，鋼中B轉(zhuǎn)變是有碳原子分散的共格切變。預(yù)相變預(yù)相變BF形核形核BF長(zhǎng)大長(zhǎng)大碳化物析出碳化物析出溶質(zhì)原子分散溶質(zhì)原子分散貧化區(qū)和富化區(qū)的貧化區(qū)和富化區(qū)的構(gòu)成構(gòu)成溶質(zhì)原子貧化區(qū)溶質(zhì)原子貧化區(qū)BF以馬氏體方式形核以馬氏體方式形核BF亞單元按照馬氏亞單元按照馬氏體位錯(cuò)圈模型長(zhǎng)大體位錯(cuò)圈模型長(zhǎng)大碳化物在碳化物在BF和剩余和剩余奧氏體中析出奧氏體中析出uBF是經(jīng)過A共格切變實(shí)現(xiàn)點(diǎn)

7、陣改組。u碳化物構(gòu)成那么依托碳原子分散來到達(dá)。B轉(zhuǎn)變構(gòu)成過程:貝氏體轉(zhuǎn)變機(jī)理及構(gòu)成過程貝氏體轉(zhuǎn)變機(jī)理及構(gòu)成過程 需求一定孕育期。在孕育期內(nèi)，碳在A中重新分布，出現(xiàn)了貧碳區(qū)，貧碳區(qū)經(jīng)過切變構(gòu)成F晶核。晶核構(gòu)成后，過飽和的碳從F向A分散，并于F條間或F內(nèi)沉淀析出碳化物，可見，B轉(zhuǎn)變受C的分散所控制。貝氏體長(zhǎng)大及構(gòu)成上、下貝氏體表示圖貝氏體長(zhǎng)大及構(gòu)成上、下貝氏體表示圖 :貝氏體轉(zhuǎn)變機(jī)理及構(gòu)成過程貝氏體轉(zhuǎn)變機(jī)理及構(gòu)成過程上貝氏體構(gòu)成過程上貝氏體構(gòu)成過程 (1) 在A中貧碳區(qū)構(gòu)成F核;(2)碳越過F/A界面向A分散;(3) 由于溫度降低，碳不能進(jìn)展遠(yuǎn)程分散，而在A界面附近堆積， 構(gòu)成Fe3C;(4) 同時(shí)F長(zhǎng)大，構(gòu)成羽毛狀上貝氏體?？梢? 上貝氏體的轉(zhuǎn)變速度受碳在A中分散控制。整個(gè)過程可見圖。 :貝氏體轉(zhuǎn)變機(jī)理及構(gòu)成過程貝氏體轉(zhuǎn)變機(jī)理及構(gòu)成過程下貝氏體構(gòu)成過程下貝氏體構(gòu)成過程 (1) 在貧碳區(qū)構(gòu)成F核，具有過飽和的碳;(2) 由于溫度低，碳原子不能越過F/A界