热处理原理及工艺5-6-2014
2205双相不锈钢热处理工艺
2205双相不锈钢热处理工艺2205双相不锈钢热处理工艺一、引言2205双相不锈钢是一种具有优异耐蚀性和良好机械性能的材料。
为了进一步提高其性能，热处理工艺在制造过程中起着重要的作用。
本文将详细介绍2205双相不锈钢热处理工艺。
二、热处理的目的热处理是通过控制材料的加热和冷却过程，改变其组织和性能。
针对2205双相不锈钢，热处理的目的主要有以下几点：1.提高材料的硬度和强度；2.改善材料的耐腐蚀性；3.调整材料的组织，使其具备良好的韧性。
三、热处理方法热处理方法是指将材料加热到一定温度，保持一段时间后进行冷却的过程。
针对2205双相不锈钢，常用的热处理方法有以下几种：1. 固溶处理固溶处理是将材料加热到固溶温度，使固态溶解后冷却。
固溶处理能够提高材料的硬度和强度，使奥氏体和铁素体达到均匀分布。
2. 淬火处理淬火处理是将加热到固溶温度的材料迅速冷却。
淬火处理能够提高材料的硬度和强度，但会降低材料的韧性。
3. 固溶处理 + 冷镇淬火固溶处理后，通过冷镇淬火来增加材料的硬度和强度，并保持一定的韧性。
四、热处理参数的选择热处理参数的选择对于2205双相不锈钢的性能影响重大。
以下是一些常用的热处理参数选择建议：1.加热温度：一般选择在摄氏度之间，以保证奥氏体和铁素体达到均匀分布。
2.保温时间：取决于材料的厚度和要求的组织性能，一般在30分钟至2小时之间。
3.冷却速率：冷却速率越快，材料的硬度和强度越高，但韧性会降低。
冷却介质选择时，要考虑到工艺要求和材料的成本。
五、热处理后的性能与应用经过适当的热处理后，2205双相不锈钢具备较高的硬度、强度和耐腐蚀性，适用于各种要求高强度和耐腐蚀性的场合。
例如在化工、海洋工程和石油钻采业等领域得到广泛应用。
六、结论热处理工艺对于提高2205双相不锈钢的性能至关重要。
固溶处理、淬火处理以及固溶处理加冷镇淬火等方法，能够显著提高材料的硬度、强度和耐腐蚀性。
在选择热处理参数时，需要考虑到材料的要求和工艺的可行性。
高强铝合金的热处理技术
高强铝合金的热处理技术作者：张宇钢李百林来源：《商品与质量·学术观察》2014年第03期摘要：随着科学技术的发展，铝合金的热处理工艺技术需要不断的研究和探索，只有这样才能促进铝合金综合性能的不断提高，从而使铝合金的应用更加广泛。
本文作者结合多年来的工作经验，对进行了研究，具有重要的参考意义。
关键词：高强铝合金热处理研究技术随着社会技术的不断发展，有色金属技术也随之逐步发展起来。
铝和铝合金以它专有的特点被广泛应用在了建筑工程、航空工业、医疗保健等各个行业当中。
目前，热处理学科中，铝合金热处理技术逐渐发展，现已成为其中非常重要的组成部分。
随着有色金属技术的不断发展，铝合金在金产品的应用下越来越广，这就要求铝合金的热处理质量也越来越高。
铝合金热处理主要有以下几点作用：退火、均匀化、固体熔化热处理等。
各行各业都开始意识到提高热处理技术水平的重要性，开始不断改进技术，促进生产水平的提高。
其中，提高零件强度和韧性，增强其抗疲劳和耐磨损能力；减少热处理过程中零件变形和氧化脱碳现象；节约能源，降低成本；减少环境污染是当下热处理技术的发展的主要趋势。
与国外相比，我国高强铝合金的热处理技术还存在非常大的差距，所以，有必要加强高强铝合金的热处理技术的研究。
1、均匀化处理由于高强铝合金具有非常高的合金化元素总量，因此，在铸造铝合金的过程中，均匀化是对其进行初步处理的必经工序。
在对合金凝固的过程中，通常会出现枝晶偏析，而对其进行均匀化处理能够降低或者消除枝晶组织及化学成分不均匀性，同时减少或者消除在对快速冷却铸锭的过程中所导致的内应力，使其热塑性得到有效改善。
对高强铝合金进行均匀化处理可以保证在铸造铝合金的过程中出现的非平衡进行二次溶解，降低二次溶解时的体积分数，是合金塑性得到有效改善，提高在基体中高强铝合金的固溶度，同时使其固溶强度得到提高。
均匀化高强度铝合金的时间越长，热处理的过程也就会越彻底。
但是，由于高强度铝合金具有非常高的合金元素含量，所以，对高强度铝合金进行均匀化通常会很困难。
热处理工艺对12Cr1MoVG厚壁无缝钢管表面硬度的影响
热处理工艺对12Cr1MoVG厚壁无缝钢管表面硬度的影响肖功业;秦利波;何彪;赵庆权【摘要】分析了12Cr1MoVG厚壁无缝钢管组织分布状态与硬度的关系;通过测定其CCT曲线,确定出Φ219 mm×45 mm规格12Cr1MoVG厚壁无缝钢管的最佳热处理工艺:淬火970 ℃×60 min、水淬20 s,回火750℃×150 min.生产结果表明:通过控制淬火时间,可减少铁素体的析出量,避免马氏体组织的大量析出,从而实现产品硬度的控制;新热处理工艺实现了12Cr1MoVG厚壁无缝钢管硬度在161～182 HB内的稳定控制,表面硬度合格率达100％,且其各项机械性能指标均满足标准要求.【期刊名称】《钢管》【年(卷),期】2015(044)003【总页数】5页(P20-24)【关键词】无缝钢管;12Cr1MoVG;厚壁钢管;金相组织;表面硬度;热处理工艺;淬火;回火【作者】肖功业;秦利波;何彪;赵庆权【作者单位】天津钢管集团股份有限公司,天津300301;天津钢管集团股份有限公司,天津300301;天津钢管集团股份有限公司,天津300301;天津钢管集团股份有限公司,天津300301【正文语种】中文【中图分类】TG156;TG113.25+112Cr1MoVG无缝钢管主要用于制造高压锅炉蒸汽管道，使用温度可达580℃，具有较高的耐高温持久强度［1-4］。
12Cr1MoVG钢管是在优质碳素结构钢中加入适量合金元素，提高其力学性能、强韧性和淬透性，通常以热处理（正火+回火或淬火+回火）状态交货［5-9］。
随着用户需求的不断提高，要求12Cr1MoVG钢管的表面硬度为145～190 HB，而传统工艺生产的厚壁钢管不能满足这一要求（正火+回火工艺生产的钢管硬度为135～161 HB，低于标准下限值；淬火+回火工艺生产的钢管硬度为175～200 HB，超过标准上限值）［10-12］。
GCr15、2Gr13热处理实验报告
五、实验数据
1.硬度HRC
表1 GCr15钢热处理前后硬度
状态
1 2 3 平均
硬度
原件59.0 59.1 59.3 59.1
淬火后80.1 80.8 80.7 80.5
回火后79.8 79.4 78.9 79.4
表2 2Cr13钢热处理前后硬度
状态
1 2 3 平均
硬度
原件50.3 50.6 50.3 50.4
淬火后73.4 74.3 74.3 74
回火后63.4 63.2 63.3 63.3
六、金相照片及组织分析
1.金相照片
状态
GCr152Cr13 材料
原件
100μm 100μm
淬火后
100μm 100μm
回火后
100μm 100μm
2.组织分析
(1)GCr15钢合金含量较少、具有良好性能，经过淬火加低温回火后具有较高的硬度、均匀的组织、良好的耐磨性、高的接触疲劳性能。
(2)GCr15等温淬火组织为下贝氏体+碳化物+少量马氏体+极少量残余奥氏体，淬火变形很小，强度高，韧性好。
GCr15低温回火，马氏体分解，残余奥氏体转变，碳化物转变工艺特点为强调硬度取下限，强调韧性取上限。
(3)2Cr13属于不锈铁，硬度好，经过淬火处理后可以得到更好的机械性能，具有较好的可加工性，组织形态为马氏体型。
2Cr13处理应为淬火+高温回火，组织应为回火索氏体+未溶块状铁素体，会很大程度上影响该材料使用时耐腐蚀性。
热处理实习心得与体会
转眼已然大四，在这即将毕业的时刻，我们迎来了大四下学期也是整个大学最后一次的实习。
在李安铭老师的带领下，我们参观了校金属热处理实验室并进行了相关的实验研究，着时令我们长了不少见识，也让我们更好地把书本上所学的知识与实际生产好好的融合了，也让我更加的下定决心学好理论知识。
马上即将踏上工作的岗位，我也希望借这次的金属热处理实习和将后来的毕业设计进行大练兵，这样才使我在将后来的工作当中不至于像无头苍蝇一样手忙脚乱。
以下是本次实习的具体安排：一、实习的目的与任务目的：为了加深对课堂所学理论的理解和掌握，达到根据零件的工作条件正确选择材料及正确制定实施热处理工艺的目的，特安排了本次综合实践。
《金属材料与热处理》是在若干基础科学的生产实践基础上发展起来的一门科学，但它的一些主要理论是通过实践并总结了实践的规律而建立起来的。
实践不仅通过自己的实践来验证课堂的理论知识，加深理解、理论联系实际，而且也可以培养观察问题、发现问题、分析问题和解决问题的能力。
钢的热处理是将固态钢材采用适当的方式进行加热、保温和冷却以获得所需组织结构与性能的工艺。
热处理不仅可用于强化钢材，提高机械零件的使用性能，而且还可以用于改善钢材的工艺性能。
其共同点是：只改变内部组织结构，不改变表面形状与尺寸。
热处理的目的是改变钢的内部组织结构，以改善钢的性能，通过适当的热处理可以显著提高钢的机械性能，延长机器零件的使用寿命。
热处理工艺不但可以强化金属材料、充分挖掘材料性能潜力、降低结构重量、节省和能源，而且能够提高机械产品质量、大幅度延长机器零件的使用寿命。
热处理工艺分类：（根据热处理的目的、要求和工艺方法的不同分类如下）1、整体热处理：包括退火、正火、淬火、回火和调质；2、表面热处理：包括表面淬火、物理气相沉积(pvd)和化学气相沉积(cvd)等；3、化学热处理：渗碳、渗氮、碳氮共渗等。
热处理的三阶段：加热、保温、冷却任务 1. 根据零件的工作条件选择零件材料及制定正确的热处理工艺；2.选择毛坯的种类、选择成型的方法、绘制出毛坯图3.制定工艺方案及拟定工艺路线；4.制定正确的热处理工艺，掌握主要热处理工种（如：正火、淬火、回火）的基本操作技能，正确地使用热处理工种的主要设备，独立地完成简单零件的热处理工作；5.通过热处理的质量分析，能初步地运用在《工程材料与热处理》中已学到的基本知识去分析和解决生产中的实际问题；6.能正确使用洛氏硬度计和小型金相显微镜，了解和掌握金属材料金相组织分析的二、实习主要内容：（一）、材料及毛坯类型的选择：钳工凿子（t8）（二）、热处理工艺的制定：我们都知道，所谓金属热处理，就是我们平常所说的“四把火”：退火，正火，淬火，回火。
热处理工艺17-2014
已知某钢在H＝1的水中临界
D0=28mm，求油淬时的D0？求
得淬火烈度H=0.4时Do=18mm。
钢的临界直径
35 45 50 T10 55Mn 20Cr 40Cr 35CrMo 60Si2Mn 50CrV 38CrMoAlA 18CrMnTi 30CrMnSi
8～13 13～16.5 11～17 10～15 25～30 12～19 30～38 36～42 55～62 55～62 100 22～35 40～50
分级淬火加热温度＝普淬＋10～20℃
↑淬透性
分级温度：
淬透好的材料取Ms上
形状复杂、变形要求严取Ms上
要求高硬、较深淬深 取Ms 下 截面较大取Ms 下 d-零件有效厚度
分级停留时间：30＋5d(s)
4、B等温淬火
优点：较高硬度、韧性 , 变 形小。
缺点：周期长 等温温度：依 C曲线及性能 要（ T 低 ,B 下 多、硬度高） 适用：合金钢，Wc＞0.6%的碳钢。
室温
的精密零件
其他方法 喷雾淬火-大型轴类
压缩空气吹到与其成一定角度的水柱上，使水雾化并 与风混和喷向零件表面。轴在淬火转台上旋转
喷射淬火-局部淬火（内部型腔） 模压淬火-板状、片状、细长杆状 减小变形
工件加热后放在特定的夹具或淬火压床上压紧
3-4 淬透性（hardenability） 一、淬透性的基本概念及其影响因素 1、定义：指钢在淬火时能够获得M的能力。 钢材本身的一种属性。
相同材料，同一介质，尺寸越小，淬硬层深度深
工件尺寸、介质相同时，材料的成分 影响淬硬层深度
淬透性的表示方法
通常用标准试样在一定条
件下淬火能够淬硬的深度 H 或全部淬透最大直径 D 表示。
铝及铝合金热处理工艺及产品状态表示法
铝及铝合金热处理工艺与产品状态表示法―――刘静安教授 06年11月1、铝及铝合金热处理工艺1.1 铝及铝合金热处理的作用将铝及铝合金材料加热到一定的温度并保温一定时间以获得预期的产品组织和性能。
1.2 铝及铝合金热处理的主要方法及其基本作用原理 1.2.1 铝及铝合金热处理的分类（见图1）图1 铝及铝合金热处理分类1.2.2 铝及铝合金热处理基本作用原理(1) 退火：产品加热到一定温度并保温到一定时间后以一定的冷却速度冷却到室温。
通过原子扩散、迁移，使之组织更加均匀、稳定、，内应力消除，可大大提高材料的塑性，但强度会降低。
①铸锭均匀化退火：在高温下长期保温，然后以一定速度（高、中、低、慢）冷却，使铸锭化学成分、组织与性能均匀化，可提高材料塑性20%左右，降低挤压力20%左右，提高挤压速度15%左右，同时使材料表面处理质量提高。
②中间退火：又称局部退火或工序间退火，是为了提高材料的塑性，消除材料内部加工应力，在较低的温度下保温较短的时间，以利于续继加工或获得某种性能的组合。
③完全退火：又称成品退火，是在较高温度下，保温一定时间，以获得完全再结晶状态下的软化组织，具有最好的塑性和较低的强度。
(2)固溶淬火处理：将可热处理强化的铝合金材料加热到较高的温度并保持一定的时间，使材料中的第二相或其它可溶成分充分溶解到铝基体中，形成过饱和固溶体，然后以快冷的方法将这种过饱和固溶体保持到室温，它是一种不稳定的状态，因处于高能位状态，溶质原子随时有析出的可能。
但此时材料塑性较高，可进行冷加工或矫直工序。
①在线淬火：对于一些淬火敏感性不高的合金材料，可利用挤压时高温进行固溶，然后用空冷（T5）或用水雾冷却（T6）进行淬火以获得一定的组织和性能。
②离线淬火：对于一些淬火敏感性高的合金材料必须在专门的热处理炉中重新加热到较高的温度并保温一定时间，然后以不大于15秒的转移时间淬入水中或油中，以获得一定的组织和性能，根据设备不同可分为盐浴淬火、空气淬火、立式淬火、卧式淬火。
铝及铝合金热处理工艺与产品状态表示法
440
T6 T6511 T6,T62 T76 T6510,T6511
7178
465
24
（3）美国常用变形铝合金的退火制度，见表3
表3：常用铝合金退火制度
合金 1119、1180、 1070、1170、 1060、1050、 EC、1100、 1200 2011、2014、 2017、2018 2024、2025、 2117、2218 2618 3003、3004 4032 4043 5005、5050 5052 5056、5083、 5086、5154、 5205、5252、 5254、5454、 5456、5457、 5652 退火制 度℃*h 合金 退火制度℃*h
表6 HXX细分状态代号与加工硬化程度
细分状态代号 HX1 加工硬化程度 抗拉强度极限为O与HX2状态的中间值
HX2 HX3 HX4 HX5 HX6 HX7 HX8 HX9
抗拉强度极限为O与HX4状态的中间值 抗拉强度极限为HX2与HX4状态的中间值 抗拉强度极限为O与HX8状态的中间值 抗拉强度极限为HX4与HX6状态的中间值 抗拉强度极限为HX4与HX8状态的中间值 抗拉强度极限为HX6与HX8状态的中间值 硬状态 超硬状态，最小抗拉强度极限值超HX8状态至少 10MPa
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
三、粒状珠光体形成机制
1、粒状珠光体的形成 在特定的奥氏体化和冷却条件下，可形成粒状珠光体 特定条件： 特定条件：
（ a ）奥氏体化温度低 (Ac1+10～20℃) ，保温时间较短，即
加热转变未充分进行，此时奥氏体中有许多未溶解的残留 碳化物或许多微小的高浓度C的富集区 （ b ） 转变为珠光体的等温温度要高，等温时间要足够长 (Ar1-20～30℃)，或冷却速度极慢（ 10～ 20℃/h），这样可
化不完全，故一般球化前需正火处理。
§4－3 亚（过）共析钢的珠光体转变和组织形态
亚（过）共析钢中的珠光体转变情况，基本上与共析钢相
似，但要考虑先共析铁素体（或渗碳体）的析出。 一、伪共析转变
冷却速度较大时，非共
析成分的奥氏体被过冷到 伪共析区后，不析出先共 析相，而直接分解为铁素 体和渗碳体的机械混合物，
（2）珠光体的片间距离S0
在片状P中，一片铁素体和一片渗碳体的总厚度 ，称为 珠光体的片间距离，用S0表示。
S0与珠光体的形成温度有关，可用下面的经验公式表示： ΔT……过冷度（K） 形成温度越低，S0越小。
8.02 104 S0 ( A) T
S0的大小取决于珠光体形成温度的原因，可以用碳原子扩 散与温度的关系 、 界面能与奥氏体与珠光体间的自由能之差 来解释。 形成温度降低，碳的扩散速度减慢，碳原子难以作较大 距离的迁移，故只能形成片间距离较小的珠光体。 珠光体形成时，由于新的铁素体和渗碳体的相界面的形 成将使系统的界面能增加，片间距离越小，相界面面积越 大，界面能越高。增加的界面能由奥氏体与珠光体的自由 能之差来提供，过冷度越大，奥氏体与珠光体的自由能差 别越大，能够提供的能量越多，能够增加的界面面积越大， 故片间距离就能减小。 G VGv S VGs
2、先共析铁素体的形成
析出量与碳含量和冷却速度有关。wc高，冷速越大，少
形核、长大过程。 晶核大都在奥氏体晶界上形成。晶核与一侧的奥氏体晶粒 存在K-S关系，两者之间为共格界面，但与另一侧的奥氏体 晶粒则无位向关系，两者之间是非共格界面。
亚共析钢成份
晶核形成后，与F接壤的A的C%
Cγ -α 将增加，在A内形成C的浓度梯
度，从而引起碳的扩散，为了保持 相界面C%平衡，即恢复界面奥氏体 的C的高浓度，必须从奥氏体中继 续析出低C的铁素体，从而使铁素
体晶核不断长大。
3、先共析铁素体的长大方式
当 转变温度较高 时： Fe 原子活动能力较强， 非共格界面 迁移比较容易，故铁素体向无位向关系一侧的奥氏体晶粒长 大成球冠状. •当奥氏体的C%较高时，铁素体将连成网状， •当奥氏体的C%较低时，铁素体将形成块状。 •如果奥氏体晶粒较大，冷速较快，先共析铁素体也可能 沿奥氏体晶界呈网状析出。
W2C、VC、Cr7C3和TiC。
0.2％C-4%Mo钢在650℃保温2h后的组织
二、珠光体的晶体结构
1、珠光体相变的位向关系
通常P 均在奥氏体晶界上形核，然后向一侧的A晶粒内长大成
珠光体团，P团中的F及Cm与被长入的A晶粒之间不存在位向关 系，形成可动的非共格界面，但与另一侧的不易长入的A晶粒 之间则形成不易动的共格界面，并保持一定的晶体学位向关系。
典型的扩散型相变。
§4－1 珠光体的组织形态与晶体结构 一、珠光体的组织形态
根据Cm的形态不同，珠光体分为片状P、粒状P和针状P
1、片状珠光体
渗碳体呈片状，是由一层F和一层Cm层紧密堆叠而成。
（1）珠光体团
片层排列方向大致相同的区域，称为珠光体团 ( 珠光体 领域或珠光体晶粒 ) 。在一个原奥氏体晶粒内可以形成几个 珠光体团。
(A,F,Cm)共存，过冷A的C浓
度不均匀. C浓度分布情况:与铁素体相 接的奥氏体 C浓度Cγ-α 较高 ， 与渗碳体接触处的奥氏体的
γ
C浓度Cγ-cem较低。
在 奥氏体 中产生了 C 浓度差， 引起了C的扩散
4、珠光体转变的分枝机制
•P 中的渗碳体，有些以产生
枝杈的形式长大。渗碳体形核
后，在向前长大过程中，不断
片状渗碳体的球化过程，是通过渗碳体的断裂、C的扩散进行。 过程：
片状P转变为粒状P的金相照片
左图为部分球化；右图为全部球化
其它球化机理 调质形成球状珠光体 碳化物自M中析出经聚集、长
大而成
影响球化的因素：
塑性变形会增加F和渗碳体中的位错和亚晶界数量， 可促进渗碳体球化。
碳化物形态:网状碳化物一般也会断裂和球化，但球
GSE’:先共析F析出区 ESG’：先共析Fe3C析出区 G’SE’：伪共析转变区
G’
伪共析组织。
先共析与伪共析组织形成范围
二、亚共析钢中先共析铁素体的析出
Ⅰ Ⅱ
G ’
GSE’:先共析F析出区 ESG’：先共析Fe3C析出区 G’SE’：伪共析转变区
先共析与伪共析组织形成范围
1、先共析铁素体的形态 先共析铁素体具有三种形态，网状、块状 和片状（针状）。
§4-2 珠光体形成机制 一、珠光体形成的热力学条件
P 相变的驱动力来自于
新旧两相的体积自由能之
差。 相 变 的 热 力 学 条 件 是 “要在一定的 过冷度 下相 变才能进行”。
二、片状珠光体的形成机制
1、珠光体相变的领先相 珠光体形成的领先相，可以随相变发生的温度和奥氏体成分 的不同而异。
•过冷度小时Cm是领先相；过冷度大时F是领先相。
•在亚共析钢中F是领先相，在过共析钢中Cm是领先相，
而在共析钢中Cm和F作领先相的趋势相同。但一般认为
共析钢中P形成时的领先相是Cm.
2、珠光体的形成机理
γ(0.77%C)
(面心立方)
→ α(~0.02%C) + Cem(6.67%C)
（体心立方） （复杂单斜）
3.特殊形态的珠光体
当钢中加入合金元素时，碳化物形成元素的原子M可能取代 渗碳体中部分铁原子，形成(Fe，M)3C合金渗碳体，也可能 形成MC、M2C、M7C3、M23C6等合金碳化物。 P的组织形态仍然主要是片状珠光体和粒状珠光体两种。但同 时有一些特殊形态的P，如碳化物呈针状或纤维状的P。
•针状珠光体 当钢中含有一定数量的 Cr，在转变温度较低时， 可形成针状珠光体，其组 织外形呈黑色针状，整体 呈冰花状。
3、片状渗碳体的球化过程
渗碳体片中有位错存在， 并可形成亚晶界而引起渗碳 体断裂。 在 片状渗碳体亚晶界处 存
与坑壁接触的固溶体（F或A）具有 较高的C浓度，将引起C在固溶体中 的扩散，并以渗碳体的形式在附近 平面渗碳体上析出
在表面张力，使该处易形成
凹坑 。在 凹坑两侧的渗碳体 与平面部分的渗碳体相比， 具有 较小的曲率半径 ，导致 溶解度较大。
为了保持亚稳定平衡，凹坑两侧 的渗碳体尖角将逐渐被溶解，而 使曲率半径增大。
•曲率半径增大又破坏了此处相界面表 面张力(γcem-a-γcem-cem) 的平衡 。为了 保持表面张力的平衡，凹坑将因渗碳 体继续溶解而加深。
•在渗碳体片亚晶界的另一面也发生上 述溶解析出过程，如此不断进行直到 渗碳体片溶穿，一片成为两截。 渗碳体在溶穿过程中和溶穿之后， 又按 尖角溶解、平面析出 长大而向球 状化转化。 这种片状渗碳体断裂现象，在渗碳 体中位错密度高的区域也会发生。
能使渗碳体成为颗粒（球）状，即获得粒状珠光体。
形成特点 粒P形成特点：
粒状P的形成 也是形核及长大过程
晶核主要来源于非自发晶核。 在共析和过共析钢中，粒状P的形成是以 未溶解的Cm点
作为相变的晶核，它按球状的形式而长大，成为F 基体上
均匀分布粒状Cm的 粒状P组织。
2、渗碳体的球化机理
粒状渗碳体，通过加热过程中片状渗碳体球状化获得。 根据胶态平衡理论，第二相颗粒的溶解度，与其曲率半 径有关: 渗碳体的尖角处曲率半径小,溶解度高→附近的固溶体具有 较高的 C 浓度 ，而靠近 平面处 （曲率半径大）的固溶体具 有较低的C浓度→引起了C的扩散，因而打破了碳浓度的胶 态平衡 →结果又导致尖角处的渗碳体溶解 ，而在 平面处析 出渗碳体（为了保持C浓度的平衡）。如此不断进行，最后 形成了各处曲率半径相近的球状渗碳体。
（3）片状珠光体的分类
根据片间距离的大小，通常把珠光体分为: 普通P: S0=150~450 nm，光学显微镜下能清晰分辨出片层
结构；Ar1-650℃
索氏体S: S0=80~150 nm，光学显微镜下很难分辨出片层结 构；650-600℃
屈氏体T: S0=30~80 nm，光学显微镜下无法分辨片层结构。
变的晶核。 片状形核的原因是： • • • 新相产生时引起的应变能较小； 片状伸展时获得碳原子的面积增大； 片状形核时碳原子的扩散距离相对缩短。
（2）长大
珠光体形成时，纵向长大是渗碳体片和铁素体片同时连续向 奥氏体中延伸；横向长大 是渗碳体片与铁素体片交替堆叠增多。
3、珠光体转变时碳的扩散规律
P刚刚出现时，三相
热处理原理及工艺
( 5-6 )
钢的过冷奥氏体转变图
第四章 珠光体转变
过冷奥氏体在临界温度 A1 以下比较高的温度范围内进行的 转变，共析碳钢约在 A1~500℃温度之间发生，又称 高温转变 。
A（0.77%C） → F(0.0218%C) + Fe3C(6.69%C)
珠光体 Pearlite （符号：P） Fቤተ መጻሕፍቲ ባይዱFe3C 机械混合物
但是在电子显微镜下观察各类片状P 相似，只是片间距离 不同而已 600以下a
珠光体形貌
光镜下形貌
电镜下形貌
索 氏 体 形 貌
光镜形貌
电镜形貌
托 氏 体 形 貌
光镜形貌
电镜形貌
P
S
T
2、粒状(球状)珠光体