TTT、CCT曲线
材料加工测定-CCT曲线绘制
材料加工测定实验一钢连续冷却转变图（CCT曲线）的测定一．实验目的1．了解钢的连续冷却转变图的概念及其应用；2．了解钢的连续冷却转变图的测量方法特别是热膨胀法的原理与步骤；3．利用热模拟仪观察钢在加热及冷却中的相变并测量临界点；4．建立钢的连续冷却转变图（CCT曲线）。
二．实验原理当材料在加热或冷却过程中发生相变时，若高温组织及其转变产物具有不同的比容和膨胀系数，则由于相变引起的体积效应叠加在膨胀曲线上，破坏了膨胀量与温度间的线性关系，从而可以根据热膨胀曲线上所显示的变化点来确定相变温度。
这种根据试样长度的变化研究材料内部组织的变化规律的称为热膨胀法（膨胀分析）。
长期以来，热膨胀法已成为材料研究中常用的方法之一。
通过膨胀曲线分析，可以测定相变温度和相变动力学曲线。
钢的密度与热处理所得到的显微组织有关。
钢中膨胀系数由大到小的顺序为：奥氏体〉铁素体〉珠光体〉上、下贝氏体〉马氏体；比容则相反，其顺序是：马氏体〉铁素体〉珠光体〉奥氏体〉碳化物（但铬和钒的碳化物比容大于奥氏体。
从钢的热膨胀特性可知，当碳钢加热或冷却过程中发生一级相变时，钢的体积将发生突变。
过冷奥氏体转变为铁素体、珠光体或马氏体时，钢的体积将膨胀；反之，钢的体积将收缩。
冷却速度不同，相变温度不同。
图1-1为40CrMoA钢冷却时的膨胀曲线。
不同的钢有不同的热膨胀曲线。
图1-1 40CrMoA钢冷却时的膨胀曲线连续钢连续冷却转变(Continuous Cooling Transformation)曲线图，简称CCT 曲线，系统地表示冷却速度对钢的相变开始点、相变进行速度和组织的影响情况。
钢的一般热处理、形变热处理、热轧以及焊接等生产工艺，均是在连续冷却的状态下发生相变的。
因此CCT曲线与实际生产条件相当近似，所以它是制定工艺时的有用参考资料。
根据连续冷却转变曲线，可以选择最适当的工艺规范，从而得到恰好的组织，达到提高强度和塑性以及防止焊接裂纹的产生等。
共析钢TTT-CCT图分析
TTT曲线过冷奥氏体等温转变曲线——TTT曲线(Time，Temperature，Transformation) 过冷奥氏体等温转变曲线可综合反映过冷奥氏体在不同过冷度下的等温转变过程：转变开始和转变终了时间、转变产物的类型以及转变量与时间、温度之间的关系等。
因其形状通常像英文字母“C”，故俗称其为C曲线，亦称为TTT图。
C曲线中转变开始线与纵轴的距离为孕育期，标志着不同过冷度下过冷奥氏体的稳定性，其中以550℃左右共析钢的孕育期最短，过冷奥氏体稳定性最低，称为C曲线的“鼻尖”。
图中最上面一条水平虚线表示钢的临界点A1(723℃)，即奥氏体与珠光体的平衡温度。
图中下方的一条水平线Ms(230℃)为马氏转变开始温度，Ms以下还有一条水平线Mf(-50℃)为马氏体转变终了温度。
A1与Ms线之间有两条C曲线，左侧一条为过冷奥氏体转变开始线，右侧一条为过冷奥氏体转变终了线。
A1线以上是奥氏体稳定区。
Ms线至Mf线之间的区域为马氏体转变区，过冷奥氏体冷却至Ms线以下将发生马氏体转变。
过冷奥氏体转变开始线与转变终了线之间的区域为过冷奥氏体转变区，在该区域过冷奥氏体向珠光体或贝氏体转变。
在转变终了线右侧的区域为过冷奥氏体转变产物区。
A1线以下，Ms线以上以及纵坐标与过冷奥氏体转变开始线之间的区域为过冷奥氏体区，过冷奥氏体在该区域内不发生转变，处于亚稳定状态。
在A1温度以下某一确定温度，过冷奥氏体转变开始线与纵坐标之间的水平距离为过冷奥氏体在该温度下的孕育期，孕育期的长短表示过冷奥氏体稳定性的高低。
在A1以下，随等温温度降低，孕育期缩短，过冷奥氏体转变速度增大，在550℃左右共析钢的孕育期最短，转变速度最快。
此后，随等温温度下降，孕育期又不断增加，转变速度减慢。
过冷奥氏体转变终了线与纵坐标之间的水平距离则表示在不同温度下转变完成所需要的总时间。
转变所需的总时间随等温温度的变化规律也和孕育期的变化规律相似。
因为过冷奥氏体的稳定性同时由两个因素控制：一个是旧相与新相之间的自由能差ΔG；另一个是原子的扩散系数D。
CCT图与TTT图的比较分析(精)
(1)CCT曲线位于TTT曲线右下方，表明在连续冷却转
变过程中过冷奥氏体转变温度低于等温转变，且孕育 期较长。其它钢种也有类似规律。 (2)TTT图的临界冷却速度为CCT图的1.5倍：等温转 变的产物为单一组织，而连续冷却转变的产物可能是
混合组织，可以把连续转变看作无数个微小等温转变
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CCT图与TTT图的比较分析
主讲教师：张恩耀 西安航空职业技术学院
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CCT图与TTT图的比较分析
的总和。
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(3)共析钢与过共析钢的CCT图无贝氏体转变而TTT图有 。这是由于奥氏体的碳浓度高，使贝氏体转变的孕育期 延长，在连续冷却时贝氏体转变来不及进行便已冷却至 室温。
(4)CCT曲线获得困难，TTT曲线容易测得。可用TTT曲
线定性说明连续冷却时的组织转变情况。方法是将CCT 曲线绘在TTT曲线上，依其与TTT 曲线交点的位置来说 明最终转变产物。
过冷奥氏体转变图
A1~550℃ P转变区 550℃ ~ Ms B转变区
Ms~ Mf
M转变区
高温 中温 低温
M转变区： A分解为过饱和碳的α-Fe固溶体，即马氏体。
残余奥氏体
珠光体组织
下贝氏体组织
马氏体组织
6.1.2 IT图的影响因素
1.含碳量的影响 2.合金元素的影响 3.奥氏体状态的影响 4.外加应力与塑性变形的影响
6.1.3 IT图的基本类型
1. P转变与B转变曲线部分相重叠：
一个“鼻子” ＞鼻温 P转变 ＜鼻温 B转变 该类型多见于碳钢或含 非(弱)碳化物形成元素的低 合金钢，如钴钢、镍钢或 锰含量较低的锰钢等。
6.1.3 IT图的基本类型
2. P转变与B转变曲线相分离，P 转变的孕育期比 B
转变的长。
要求： 试样： φ10~15mm，厚1.0~1.5mm，具有相同的原始组
织（可通过退火或正火获得）。 奥氏体化：所有试样均在相同条件下进行奥氏体化，
要求奥氏体的化学成分均匀一致。
Hale Waihona Puke 6.1.1 IT图的建立1. 金相硬度法
步骤：
① 将一组试样（5～10个）加热奥氏体化。
② 迅速转入Ac1以下某一温度（如650℃）等温浴炉中， 分别停留不同时间（如t1、t2、t3…），随即迅速淬入 盐水中;
当钢中这类元素含量较高时，将使上述两种转变的C 曲线彼此分离，使IT图出现双C曲线的特征。这样，在 珠光体转变与贝氏体转变温度范围之间就出现了一个过 冷奥氏体的高度稳定区。
图6-6 Cr对C曲线的影响
2. 合金元素的影响
⑶ 主要合金元素的影响
1）Co的影响：溶入A中，使C曲线左移。 2）Ni和Mn的影响：C曲线右移，Mn的作用大于Ni； 3）Cr的作用：
cct热处理曲线
cct热处理曲线摘要：T 热处理曲线简介T 热处理曲线的作用T 热处理曲线的构成T 热处理曲线的优缺点T 热处理曲线的应用实例正文：一、CCT 热处理曲线简介CCT 热处理曲线，全称为Continuous Cooling Transformation 热处理曲线，是一种描述钢在连续冷却过程中组织转变规律的热处理工艺曲线。
CCT 热处理曲线广泛应用于钢铁、金属材料等领域，对于提高金属材料的性能具有重要意义。
二、CCT 热处理曲线的作用CCT 热处理曲线可以指导金属材料在连续冷却过程中的组织转变，预测材料的相变行为，分析组织形态和性能变化，从而为金属材料的生产、加工和使用提供理论依据。
三、CCT 热处理曲线的构成CCT 热处理曲线主要由三部分组成：冷却速度、温度和组织转变。
冷却速度表示金属材料在连续冷却过程中的降温速率；温度表示金属材料的温度变化；组织转变则表示金属材料在不同温度和冷却速度下发生的组织结构变化。
四、CCT 热处理曲线的优缺点CCT 热处理曲线的优点在于能够详细描述金属材料在连续冷却过程中的组织转变规律，为金属材料的生产、加工和使用提供重要参考。
然而，CCT 热处理曲线也存在一定的局限性，例如：对于非等温冷却过程的描述不够准确，以及需要大量实验数据进行拟合等。
五、CCT 热处理曲线的应用实例CCT 热处理曲线在实际应用中具有广泛的应用价值。
例如，在钢铁生产中，通过CCT 热处理曲线可以预测钢材的相变行为，从而优化热处理工艺，提高钢材的性能。
此外，CCT 热处理曲线还可以应用于金属材料的焊接、锻造等加工过程，以及金属材料的腐蚀、疲劳等性能分析。
综上所述，CCT 热处理曲线是一种重要的热处理工艺曲线，对于提高金属材料的性能具有重要意义。
CCT图与TTT图的比较分析(精)
混合组织，可以把连续转变看作无数个微小等温转变
的总和。
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(3)共析钢与过共析钢的CCT图无贝氏体转变而TTT图有 。这是由于奥氏体的碳浓度高，使贝氏体转变的孕育期 延长，在连续冷却时贝氏体转变来不及进行便已冷却至 室温。
(4)CCT曲线获得困难，TTT曲线容易测得。可用TTT曲
线定性说明连续冷却时的组织转变情况。方法是将CCT 曲线绘在TTT曲线上，依其与TTT 曲线交点的位置来说 明最终转变产物。
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CCT图与TTT图的比较分析
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CCT图与TTT图的比较分析
以共析钢为例：
(1)CCT曲线位于TTT曲线右下方，表明在连续冷却转
变过程中过冷奥氏体转变温度低于等温转变，且孕育 期较长。其它钢种也有类似规律。 (2)TTT图的临界冷却速度为CCT图的1.5倍：等温转 变的产物为单一组织，而连续冷却转变的产物可能是
cct曲线
cct曲线CCT曲线摘要CCT（Correlated Color Temperature）曲线是一种用于描述光源颜色温度的图表。
它在光源的色温与其对应的颜色之间建立了一种关系。
本文将介绍CCT曲线的背景、用途以及一些相关的应用案例。
引言光源的色温是指其发出的光线所显示的颜色的暗示，通常与热物体的颜色相对应。
在实际应用中，我们经常需要选择合适的光源来满足特定场景的需求，如照明、摄影、显示器等。
CCT曲线提供了一种在不同色温下选择合适光源的方法，并对其进行分类和比较。
CCT曲线的定义CCT曲线是一种在色温与对应颜色之间建立关系的图表。
它以色温（单位为开尔文，K）为横轴，以对应的颜色为纵轴。
通常，CCT曲线以一条平滑曲线的形式表示，并有一个参考标准点，即“D65”，其色温为6500K。
根据该曲线，我们可以清楚地看到不同颜色对应的不同色温值。
CCT曲线的用途1. 照明设计：CCT曲线对于照明设计非常重要。
我们可以根据需求来选择合适的色温，以获得期望的照明效果。
例如，对于需要柔和舒适氛围的卧室，适合选择低色温（2700K-3000K）的光源；而对于需要集中注意力和提高警觉性的办公室，适合选择高色温（4000K-5000K）的光源。
2. 摄影：CCT曲线也在摄影中具有重要意义。
通过选择合适的光源，摄影师可以在不同场景中捕捉到准确的颜色。
例如，夕阳下的景色会具有较低的色温，而这种色温可以为照片增添温暖和柔和的感觉。
3. 显示器校准：CCT曲线在显示器校准中起着关键作用。
通过调整显示器的色温，我们可以获得更准确、更真实的色彩效果。
CCT曲线为显示器校准提供了一个标准的参考。
CCT曲线的应用案例1. 照明行业：在照明行业中，CCT曲线广泛用于指导光源的设计和选择。
根据场景的需要，我们可以选择不同色温的灯泡，来满足不同的照明需求。
例如，餐厅和电影院通常选择较低色温的光源，以创造出温馨和浪漫的氛围；而商业办公楼则通常选择较高色温的光源，以提高员工的警觉性和注意力。
ttt曲线和cct曲线的异同点
ttt曲线和cct曲线的异同点"TTT 曲线" 和"CCT 曲线" 是金相学（金属相变学）中用于描述材料相变行为的两种曲线。
它们分别代表了材料的时间-温度转变（Time-Temperature-Transformation，TTT）和连续冷却转变（Continuous Cooling Transformation，CCT）行为。
下面是它们之间的异同点：TTT 曲线（Time-Temperature-Transformation）：1.定义：•TTT 曲线表示在一定温度下，材料在不同时间内的相变情况。
它描述了在给定温度下，材料由一种相变为另一种相所需的时间。
2.测定条件：•TTT 曲线通常是在等温条件下绘制的，即在恒定的温度下观察相变的时间演变。
3.特点：•TTT 曲线的特点是包含明显的时间因素，可以用于预测材料的相变行为在不同时间尺度上的变化。
CCT 曲线（Continuous Cooling Transformation）：1.定义：•CCT 曲线表示在不同冷却速率下，材料在温度范围内的相变行为。
它描述了材料在不同冷却速率下的相变特性。
2.测定条件：•CCT 曲线通常是在连续冷却条件下绘制的，即材料从高温状态开始，通过不同的冷却速率迅速冷却到室温。
3.特点：•CCT 曲线更强调冷却速率对相变的影响，因此对于理解材料在实际制造过程中的相变行为更具有实际意义。
共同点：1.相变描述：•两者都用于描述材料的相变行为，特别是在固态相变中的表现。
2.热处理指导：•TTT 和CCT 曲线都对热处理工艺提供了有用的信息，帮助确定适当的处理参数以实现所需的性能。
3.金相学应用：•TTT 和CCT 曲线都是金相学和材料科学中的重要工具，用于研究和理解金属和合金的固态相变行为。
总体而言，TTT 和CCT 曲线提供了对材料在不同温度和冷却速率下的相变行为的详细了解，对于优化材料热处理工艺和预测性能至关重要。
过冷奥氏体转变图
等温转变图TTT 图，C 曲线。
连续转变图CCT 图。
过冷奥氏体转变图是对钢材进行热处理（确定冷却速率）的重要依据。
过冷奥氏体两种转变图0时间温度加热保温连续冷却临界温度等温冷却1. 等温转变图：概貌表示奥氏体急速冷却到临界点A1以下，在各不同温度下的保温过程中，其转变量与转变时间的关系曲线图，也称TTT曲线，因为其形状象字母C，所以又称C 曲线。
共析钢的C曲线两条C 型曲线中，左边的一条与M s共析钢的C 曲线1. 等温转变图：过冷奥氏体转变开始线线为过冷奥氏体转变开始线。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）右边的一条C 型曲线与M f 线为过冷奥氏体转变终了线。
1. 等温转变图：过冷奥氏体转变终了线共析钢的C 曲线1. 等温转变图：过冷奥氏体区A1~M s间及转变开始线以左的区域为过冷奥氏体区。
共析钢的C曲线1. 等温转变图：转变产物区共析钢的C曲线转变终了线以右及Mf线以下为转变产物区。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６或关注桃报：奉献教育（店铺）转变开始线与终了线之间及Ms线与M线之间为转变区。
f共析钢的C曲线鼻尖转变开始线与纵坐标之间的距离为孕育期，孕育期越小，过冷奥氏体稳定性越小。
孕育期最短处称为C曲线的“鼻尖”。
对于碳钢，“鼻尖”处的温度为550℃。
共析钢的C曲线过冷奥氏体的稳定性（C 曲线左右位置）取决于相变驱动力和扩散这两个因素。
在“鼻尖”以上，过冷度越小，相变驱动力也越小；在“鼻尖”以下，温度越低，虽然相变驱动力增加，但原子扩散越困难，后者是相变的控制因素，因而使得孕育期延长，奥氏体稳定性增加。
1. 等温转变图：存在鼻尖的原因共析钢的C 曲线鼻尖此处的孕育期主要受相变驱动力控制此处的孕育期主要受原子扩散控制（1）含碳量的影响共析钢的过冷奥氏体最稳定，C曲线最靠右。
由共析钢成分开始，含碳量增加或减少都使C曲线左移。
而Ms 与Mf点则随含碳量增加而下降。
1. 等温转变图：影响C曲线因素亚共析钢、共析钢、过共析钢的C 曲线比较注意在下图中，与共析钢相比，亚共析钢和过共析钢C曲线的上部还各多一条先共析相的析出线。
四)影响TTT曲线形状与位置的因素
三) 工艺参数:
名称 亚共析钢
共析钢 过共析钢
温 度 ( °C ) Ac3 + 30～50 Ac1 + 30～50 Ac1 + 30～50
三)工艺参数:
四)热处理后的组织 :
钢种 淬火温度(℃) 最终组织
亚共析钢 Ac3+30～50
Wc≤0.5%
碳化物溶解充分, 奥氏体成分均匀, 提高了过冷奥氏体的稳定性, 从而 使 TTT曲线向右移。
三.过冷奥氏体的连续冷却转变
一) 建立共析钢过冷奥氏体连续冷却转 变曲线 ---- CCT 曲线
C --- continuous C --- cooling T --- transformation
一) 共析碳钢 CCT 曲线建立过程示意图
450 410 185 1000 775 65 55 50
七) 常用的淬火方法
温
A1
度
Ms
时间
单液淬火 双液淬火 分级淬火 等温淬火
℃
20℃静止水 340 40℃静止水 285 60℃静止水 220 10%NaCl 溶液 580 10%NaOH 溶液 560 20℃10号机油 430 80℃10号机油 430 20℃3号锭子油 500
775 545 275 2000 2830 230 230 120
135 110 80 1900 2750 60 70 100
四) 影响 TTT 曲线形状 与位置的因素
1.奥氏体中含碳量的影响:
温 度
A1
亚共 析钢
过共 析钢
共析 钢
时间
2.奥氏体中含合金元素的影响: 除Co、Al (＞2.5% ) 外,所有合金元
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TTT曲线——钢在冷却过程中，根据等温温度的高低不同，可以将等温冷却曲线分为三个部分，即高温转变区550~727℃（获得珠光体型组织）、中温转变区Ms~550℃（获得贝氏体型组织）、低温转变区Mf~Ms（获得马氏体型组织）。
CCT曲线——当冷速V>Vk时，冷却曲线不再与珠光体转变开始线相交，即不发生γ→P，而全部过冷到马氏体区，只发生马氏体转变。
此后再增大冷速，转变情况不再变化。
Vk 是保证奥氏体在连续冷却过程中不发生分解而全部过冷到马氏体区的最小冷速，称为“上临界冷速”，通常也叫做“淬火临界冷速”。
Vk′则是保证奥氏体在连续冷却过程中全部分解而不发生马氏体转变的最大冷速，称为“下临界冷速”。