当前课程知识点:材料学概论 > 第5讲 金属及合金材料(二) > 5.2 钢材的热处理 > 5.2.7 恒温转变
好 我再讲一下恒温转变
恒温转变这里边讲三部分内容
一部分内容
是恒温转变与恒温转变曲线
第二个问题讲恒温退火
和奥氏体等温淬火
第三讲马氏体的等温淬火
和马氏体的分级淬火
那么这些问题
一般的教科书当中
它不讲这么细
咱们有很多图来解释
我可以把它讲一下
这就叫恒温转变曲线
我刚才讲了
什么叫恒温转变曲线
就是把钢材加热到奥氏体
然后适当的给它降温
降到某一个特定的温度
我在温度下不变了进行转变
叫做恒温转变
恒温转变 恒温转变
恒温转变又叫做time temperature transformation
TTT曲线
要根据曲线的形状
叫做C曲线
有的时候它曲线像S
又叫S曲线
无论叫C曲线 还是叫S曲线
还是叫TTT曲线
还是叫恒温转变曲线
它说的都是一个意思
就是钢材加热到奥氏体
保持到一定温度下
是在恒温转变
要发生转变完全转变
你看它曲线有两个C字型的
左边C字型的转变开始
右边是转变结束
左边0% 右边100%
如果是你时间足够长
可以发生完全的转变
所以我们平衡相图
就是个转变曲线做出来的
我前边已经讲过了
你看恒温转变曲线你看这两条
黑色的和红色的
红色的是转变开始
黑色转变结束
看温度不一样
注意 纵坐标是温度
横坐标是时间
根据温度不一样
可能得到珠光体
得到索氏体 得到屈氏体
那么珠光体
珠光体它也是什么
珠光体
大家一讲就是说
铁素体和渗碳体组成的
层片状的混合物
珠光体 索氏体 屈氏体
不一样的地方是什么
就是说它珠光体比较粗
一片一片它比较粗
到了索氏体就很细了
到了屈氏体就更细了
当然我们需要
一般的性能比较好
就是索氏体 屈氏体更好了
是不是
你如果再往低温转变
就得到了贝氏体了
再往下走一过了Ms点
就变成马氏体了
变成马氏体
你冷却
就是说加热到奥氏体以后
冷却冷却
一降温 直接降温
降温到马氏体
降温到马氏体再保温
它也得到马氏体
这种马氏体转变
叫做恒温转变曲线
恒温转变曲线
那恒温转变曲线
就是说C曲线
你看这两条C曲线
这C曲线你在冷却过程当中
虚线表示冷却 冷却速度
碰到鼻尖它又发生转变了
发生什么转变
发生珠光体转变
发生索氏体转变
发生屈氏体转变
如果碰不到鼻尖
如果冷却速度足够快
直接一下冷却到马氏体
它就不发生那些转变
就不发生那些珠光体
索氏体 屈氏体转变
就发生什么
直接发生马氏体转变
因为我们蘸火的时候
当然希望把C曲线怎么着
越往右边推越好
越往右边推越好
推到这边去
我们刚才加的什么
锰 铬 钼这些
都是把C曲线往右边推的
你如果C曲线往左边走了
在冷却速度
一般冷却速度一碰到鼻尖
它就开始往珠光体转变了
一珠光体转变
就得到不是全部的马氏体了
就有了其它东西
有了其它东西就受影响了
好 这是典型的
比方举例子 这是恒温转变
奥氏体恒温转变的冷却曲线
你看看这条曲线
从左边这条曲线
就是奥氏体往下冷却
冷却的过程当中
达到一定温度
就发生恒温转变
恒温转变过程得到屈氏体
如果你转变温度高一点
得到索氏体
再高一点的得到珠光体
你如果冷却
冷却的很快
一直到鼻尖往下了
注意 鼻尖往下了
看第二张图
冷却过程当中冷却下来
表面到鼻尖以下了再转变
得到贝氏体
贝氏体它就不完全是平衡的了
你看就是可以得到不一样
这是这边
对于大零件重物体来说
芯部发生
芯部 你看
你看最右边这条曲线
表面发生的是什么
是贝氏体转变
但是芯部发生的就不是了
你看芯部的发生
因为它开始 上边就开始
温度高的时候就开始转变
开始了
一转变开始得到珠光体了
它就不可能得到
所以对于大型工件
正火的大型工件
冷却速度
是个很重要的问题
我刚才讲了
如果工件很大的时候
热容量非常高
你一想要它在静止空气当中
自然冷却 它冷却不了
表面即使冷却了
它内部也冷却不了
你要想得到贝氏体
它是不太可能的
你比方说压力壳
反应堆的压力壳
现在一个反应堆的压力壳
有多少吨 有几百吨
几百吨的大压力壳
把它做成多少段
十段 十一段
顶部 底部 腰部等等
分成多少段
因为你太大了 几百吨
你运输都运输不了是不是
你要把它大贝氏
你要想得到贝氏体
你每一个工件大概几十吨
几十吨东西得到贝氏体
冷却就解决不了
加热可以解决
但是你要想达到一定冷却速度
要得到贝氏体 得到的
所以热处理问题
尽管是个很古老的工艺
但是现在
跟高新技术是密切相关系的
反应堆大壳
你没有加工手段
形成不了几十吨的大工件
你没有冷却手段
得不到什么
得不到贝氏体组织
另外你焊接不好
因为你必须得焊接
对焊接
你就不能是高合金元素的了
是低合金高强度钢
你要想得到焊接
所以从加工
到热处理 到焊接
都牵扯到很多高技术的问题
你如果我们掌握技术
我们就可以走到国外
如果我们掌握不了技术
要进口人家的东西
我们核能要出口
那你这不是 是不是
你没有 你底气就不足
所以尽管讲这些东西
是个古老的工艺
我们必须用全新的观点来认识它
我们用高技术的观点
来认识我们讲的这些内容
好 现在这是马氏体
这是马氏体转变
马氏体转变
马氏体恒温转变
注意 是马氏体恒温转变
让它冷却到一定温度
注意左边图看得清楚
它已经低于Ms点了
就是开始了
低于Ms点
它就在这冷却
冷却的过程当中
可以形成马氏体或者贝氏体
是马氏体分级蘸火
然后冷却到一定速度
然后让它保温
再降温
再降温到甚至降温到多少
降温到马氏体结束温度以下
然后再上来再给它回火
所以热处理工艺
是比较复杂的
我们为什么要这么复杂
为了达到最佳的性能
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准
-1.1 材料的定义和分类,选择材料的标准--作业
-1.2 材料的作用
--1.2.7 “制造材料者制造技术”,材料可以“以不变应万变”
-1.2 材料的作用--作业
-1.3 材料科学与工程四面体
-1.3 材料科学与工程四面体--作业
-1.4 材料与创新
--1.4.2 “9.11事件”世贸大厦垮塌和“3.11大地震”福岛核事故都涉 及材料
-1.4 材料与创新--作业
-本讲作业--作业
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布
--2.1.3 原子的核外电子排布(1)——量子数和电子轨道
--2.1.4 原子的核外电子排布(2)——电子排布的三个准则
-2.1 元素在周期表中的位置决定于其核外电子排布--作业
-2.2 元素周期表反映元素的规律性
--2.2.1 核外电子排布的应用(1)——碳的sp3、sp2、sp杂化
--2.2.2 核外电子排布的应用(2)——四面体键的奇妙之处
--2.2.3 核外电子排布的应用(3)——电子授受及元素氧化数变化
--2.2.4 核外电子排布的应用(4)——过渡族元素和难熔金属
-2.2 元素周期表反映元素的规律性--作业
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素
-2.3 过渡族元素、稀土元素和镧系元素--作业
-本讲作业--作业
-3.1 材料性能与组织结构的关系
-3.1 材料性能与组织结构的关系--作业
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体
-3.2 从轨道能级到能带——绝缘体、导体和半导体--作业
-本讲作业--作业
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢
-4.1 高炉炼铁和转炉炼钢--作业
-4.2 金属材料的组织结构
-4.2 金属材料的组织结构--作业
-4.3 铸锭及其组织
-4.3 铸锭及其组织--作业
-本讲作业--作业
-5.1 金属材料的加工
-5.1 金属材料的加工--作业
-5.2 钢材的热处理
--5.2.4 钢的淬火(quenching)(1)——加热和急冷的选择
--5.2.5 钢的淬火(quenching)(2)——增加淬透性和防止淬火开裂
-5.2 钢材的热处理--作业
-5.3 钢的强化机制
--5.3.6 合金钢(2)——高速钢、不锈钢、弹簧钢和轴承钢
-5.3 钢的强化机制--作业
-本讲作业--作业
-6.1 粉体材料的性能
--6.1.1 粉体及其特殊性能(1)——小粒径和高比表面积
--6.1.2 粉体及其特殊性能(2)——易流动性和高分散性
--6.1.3 粉体及其特殊性能(3)——低熔点和高化学活性
--6.1.4 粉体的特性及测定(1)——粒径和粒径分布的测定
--6.1.5 粉体的特性及测定(2)——密度及比表面积的测定
--6.1.6 粉体的特性及测定(3)——折射率和附着力的测定
-6.1 粉体材料的性能--作业
-6.2 粉体的加工与处理
-6.2 粉体的加工与处理--作业
-6.3 粉体的应用
--6.3.3 粉体精细化技术——粒度精细化及粒子形状的改善
-6.3 粉体的应用--作业
-6.4 纳米材料
-6.4 纳米材料--作业
-本讲作业--作业
-7.1 陶瓷材料的定义和分类
-7.1 陶瓷材料的定义和分类--作业
-7.2 坯体成型
--7.2.2 陶瓷成型工艺(1)——旋转制坯成型和注浆成型
--7.2.3 陶瓷成型工艺(2)——干压成型、热压注成型和等静压成型
--7.2.4 陶瓷成型工艺(3)——挤压成型、注射成型和流延成型
-7.2 坯体成型--作业
-7.3 陶瓷烧结
-7.3 陶瓷烧结--作业
-7.4 陶瓷材料的结构
-7.4 陶瓷材料的结构--作业
-7.5 结构陶瓷
--7.5.1 结构陶瓷及应用(1)——Al2O3和Zr02
--7.5.2 结构陶瓷及应用(2)——TiO2、BeO和AlN
-7.5 结构陶瓷--作业
-7.6 功能陶瓷
--7.6.4 功能陶瓷及应用(3)——微波器件、传感器和超声波马达
-7.6 功能陶瓷--作业
-本讲练习--作业
-8.1 玻璃的发展简史
-8.2 玻璃的定义和特征
-8.3 玻璃的加工
-8.1-8.3 小节练习--作业
-8.4 建筑及高铁用玻璃
--8.4 建筑及高铁用玻璃--作业
-8.5 高技术玻璃
-8.5 高技术玻璃--作业
-本讲练习--作业
-9.1 何谓高分子和聚合物
-9.1 何谓高分子和聚合物--作业
-9.2 聚合物的合成
-9.2 聚合物的合成--作业
-9.3 从结构层次看聚合物
-9.3 从结构层次看聚合物--作业
-本讲练习--作业
-10.1 高分子材料性能与加工
--10.1.8 聚合物的成形加工及设备(1)——压缩模塑和传递模塑
--10.1.9 聚合物的成形加工及设备(2)——挤出成型和射出成型
--10.1.10 聚合物的成形加工及设备(3)——塑料薄膜和纤维丝制造
-10.1 高分子材料性能与加工--作业
-10.2 胶粘剂和涂料
-10.2 胶粘剂和涂料--作业
-本讲练习--作业
-11.1 复合材料的定义和分类
-11.1 复合材料的定义和分类--作业
-11.2 增强材料和基体材料
-11.2 增强材料和基体材料--作业
-11.3 复合材料的应用
-11.4 天然复合材料
-11.5 生物材料
-11.3-11.5 节练习--作业
-本讲练习--作业
-12.1 磁性的来源
--12.1.2 过渡金属元素3d壳层的电子结构与其磁性的关系
-12.1 磁性的来源--作业
-12.2 磁性材料的分类
-12.2 磁性材料的分类--作业
-12.3 磁畴和磁滞回线
-12.3 磁畴和磁滞回线--作业
-12.4 软磁材料与硬磁材料
-12.4 软磁材料与硬磁材料--作业
-本讲练习--作业
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件
-13.1 薄膜的定义和薄膜形成的必要条件--作业
-13.2 薄膜制备——PVD法
-13.2 薄膜制备——PVD法--作业
-13.3 薄膜制备——CVD法
-13.3 薄膜制备——CVD法--作业
-13.4 薄膜的加工
--13.4.2 反应离子刻蚀(RIE)和反应离子束刻蚀(RIBE)
-13.4 薄膜的加工--作业
-13.5 薄膜材料的应用
-13.5 薄膜材料的应用--作业
-本讲作业--作业



