钢的冷却转变讲解
第六章第三节钢在冷却时的转变_工程材料
§6-3 钢在冷却时的转变一、过冷奥氏体等温冷却转变曲线1、过冷奥氏体等温冷却转变曲线建立以共析钢为例：取尺寸相同的T8钢试样，A化后，迅速冷却到A1以下不同温度保温，进行等温转变，测出转变的开始点与转变结束点。
将开始点与结束点分别连接起来，就得到奥氏体等温转变曲线。
该曲线称为TTT图（Time Temperature TransformationDiagram）或C曲线。
2、孕育期：转变开始线与纵坐标轴之间的距离。
孕育期越短，过冷奥氏体越不稳定，转变越快。
孕育期最短处称为鼻温3、影响C曲线的因素A的成分越均匀，晶粒越粗，其稳定性越高，C曲线右移；A含碳量越高，稳定性越高，C曲线右移，共析钢C曲线最靠右；合金元素，除Co外所有合金元素均使C曲线右移，并使C曲线改变形状。
二、共析钢过冷奥氏体的转变产物及性能、珠光体型转变（P）转变温度：A1～鼻温（550℃）之间（高温转变）转变规律：是通过碳、铁的扩散完成转变。
铁原子重新排列由fcc bcc,碳从铁中扩散出，形成转变产物：珠光体型组织铁素体和渗碳体的机械混合物产物形态：渗碳体呈层片状分布在铁素体基体上，转变温度越低，层间距越小。
珠光体型组织按层间距大小分为珠光体(P)、索氏体(S)和屈氏体(T)珠光体3800×索氏体8000×屈氏体8000×2、贝氏体型转变（B）转变温度：鼻温（550℃）～Ms之间（中温转变）转变规律：半扩散型转变，铁原子不扩散，只能做微小的位置调整，由fcc→bcc。
碳原子有一定扩散能力，部分碳原子从铁中扩散出来，形成碳化物。
转变产物：贝氏体型组织，渗碳体分布在过饱和的铁素体基体上的两相混合物。
上贝氏体（B上）：550℃～350℃之间形成形态：呈羽毛状, 小片状的渗碳体分布在成排的铁素体片之间。
光学显微照片1300×电子显微照片5000×上贝氏体性能：铁素体片较宽，塑性变形抗力较低；渗碳体分布在铁素体片之间，容易引起脆断，因此强度和韧性都较差。
钢在冷却时的组织转变的连续冷却转变过程
钢在冷却时的组织转变的连续冷却转变过程
钢在冷却时的组织转变是一个非常重要的过程，它决定了钢的力学性
能和使用寿命。
这个过程可以被分为三个阶段：
第一阶段：初次冷却
在初次冷却阶段，钢的组织会发生初步的变化。
当温度降到钢的临界
温度以下时，钢中的所有组织都会开始转变。
这个过程是不可逆的，
一旦开始就不能停止。
第二阶段：持续冷却
在持续冷却阶段，钢的组织会进一步变化。
随着温度的降低，钢中的
残留奥氏体会逐渐转变为贝氏体。
这个过程会在几个小时内完成，然
后钢的组织就会保持不变，直到它被重新加热。
第三阶段：再次加热
在再次加热阶段，钢的组织会重新发生变化。
当温度达到一定程度时，钢中的组织开始再次转变，从贝氏体转变为奥氏体。
这个过程同样是
不可逆的。
以上就是钢在冷却时的组织转变的连续冷却转变过程。
需要注意的是，在这个过程中，钢的组织变化是不可逆的，因此加热和冷却的过程必
须严格控制。
如果温度过高或过低，会导致钢的力学性能和使用寿命
都受到影响。
第三章 钢冷却时的转变
奥氏体化是钢的热处理重要的第一步。
在此基础上，在后续的冷却过程中可以通过控制过冷奥氏体分解，从而获得不同的组织。
钢从奥氏体状态的冷却过程是热处理的关键工序。
在热处理生产中，钢制奥氏体化后通常有两种冷却方式：等温冷却方式和连续冷却方式。
过冷奥氏体——在临界点以下存在且不稳定的、将要发生转变的奥氏体。
第三章钢在冷却时的转变（过冷奥氏体分解）冷却条件的不同，过冷奥氏体可通过不同机制进行转变而获得完全不同的组织。
三种转变：珠光体、贝氏体、马氏体转变（1）珠光体转变：以缓慢速度冷却时，发生分解的过冷度很小，过冷奥氏体在高温下有足够的时间进行扩散分解，转变为近于平衡的珠光体型的组织。
扩散型相变这种冷却速度相当于炉冷或空冷的冷却方式，热处理生产上成为退火或正火。
（2）贝氏体转变——当冷却速度很快时，可以把奥氏体过冷至较低温度，此时碳原子尚可进行扩散，但铁原子不能进行扩散，奥氏体只能转变为贝氏体。
半扩散型相变（3）马氏体转变——当采用更快的冷却速度时，奥氏体迅速过冷至不能进行扩散分解的低温M S点以下，此时只能得到马氏体。
非扩散型相变。
这种冷却方式相当于水冷方式，生产上叫淬火。
过冷奥氏体分解同样是一个点阵重构和碳的扩散过程，也是一个形核和长大的过程。
§3.1 过冷奥氏体等温转变图§3.2 过冷奥氏体连续冷却转变图及应用§3.1 过冷奥氏体等温转变图一、过冷奥氏体等温转变图的建立将奥氏体迅速冷至临界温度以下的一定温度，并在此温度下进行等温，在等温过程中所发生的相变称为过冷奥氏体等温转变。
测定过冷奥氏体等温转变图的方法有金相法、膨胀法、磁性法、热分析法等。
将若干共析碳钢小试样加热到奥氏体状态，保温一定时间后迅速冷却到A1点以下不同温度，例如700℃、650℃、600℃等，随后在各温度下保温，每经过一定时间取出一个试样立即淬入盐水中，使未转变的奥氏体转变为马氏体。
其中马氏体为白色，分解产物为黑色。
钢在加热和冷却时的转变
第七章钢在加热和冷却时的转变§7.1 钢的热处理概述一、钢的热处理1.热处理的定义钢的热处理是指在固态下，将钢加热到一定的温度、保温一定的时间，然后按照一定的方式冷却到室温的一种热加工工艺。
具体的热处理工艺过程可用热处理工艺曲线表示（图7.1）。
从该曲线可以看出：热处理过程由加热、保温、冷却三阶段组成，影响热处理的因素是温度和时间。
2.热处理的原理钢能进行热处理，是由于钢在固态下具有相变。
通过固态相变，可以改变钢的组织结构，从而改变钢的性能。
钢中固态相变的规律称为热处理原理，它是制定热处理的加热温度、保温时间和冷却方式等工艺参数的理论基础。
热处理原理包括钢的加热转变、冷却转变和回火转变，在冷却转变中又可分为：珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变。
3.热处理的作用1)热处理通过改变钢的组织结构，不仅可以改善钢的工艺性能，而且可以提高其使用性能，从而充分发挥钢材的潜力。
2)热处理还可以部分消除钢中的某些缺陷，细化晶粒，降低内应力，使组织和性能更加均匀。
4.热处理的分类1)根据加热、冷却方式的不同，热处理可分为：普通热处理，表面热处理和特殊热处理。
普通热处理又包括退火、正火、淬火和回火，俗称四把火。
表面热处理又包括：表面淬火和化学热处理。
特殊热处理又包括形变热处理和真空热处理。
2)根据生产流程，热处理可分为：预备热处理和最终热处理。
前者是指为满足工件在加工过程中的工艺性能要求进行的热处理，主要有退火和正火。
而后者是指工件加工成型后，为满足其使用性能要求进行的热处理，主要有淬火和回火。
5. 热处理的重要性热处理在冶金行业和机械制造行业中占有重要的地位。
常用的冷、热加工工艺只能在一定程度上改变工件的性能，而要大幅度提高工件的工艺性能和使用性能，必须进行热处理。
例如，热轧后的合金钢钢材要进行热处理，汽车中70%——80%的零件也要进行热处理。
如果把预备热处理也包括进去，几乎所有的工件和零件都要进行热处理。
钢在加热及冷却时的组织转变
A长
A 形核
一、钢在加热时的组织转变
（一）共析碳钢A形成过程示意图
3)残留渗碳体的溶解 铁素体先于渗碳体消失。因 此，奥氏体形成后，仍有未 溶解的渗碳体存在，随着保 温时间的延长，未溶渗碳体 将继续溶解，直至全部消失 。4)奥氏体成分均匀化 延长保温时间，让碳原 子充分扩散，才能使奥 氏体的含碳量处处均匀 。
§4－2 钢在加热及冷却时的组织转变
一、钢在加热时的组织转变 二、钢在冷却时的组织转变
一、钢在加热时的组织转变
1．钢在加热和冷却时的相变温度
在加热时钢的转变温 度要高于平衡状态下的临 界点；在冷却时要低于平 衡状态下的临界点。
加热时的各临界点： 1、3和
冷却时的各临界点： 1、3和
一、钢在加热时的组织转变
（一）共析碳钢A形成过程示意图
1. 1)奥氏体的形核 2. 优先在铁素体和渗碳体
的 23)奥. 氏相体界晶面核上的形长成大。 在奥氏体中出现碳的浓度梯度， 并引起碳在奥氏体中不断地由高 浓度向低浓度的扩散。为了 维持 原界面碳浓度平衡，奥氏体晶粒 不断向铁素体和渗碳体两边长大 ，直至，铁素体全部转变为奥氏 体。
留氏在体低铁，低碳的用碳晶符马马格号氏中M氏体表，体其示形形。成状碳在为α－中的过高高饱碳碳和马马固氏 氏溶体 体体，其称断为面马 一束一束相互平行的细条 呈针叶状，故也称针状 状，故也称板条状马氏体 马氏体
总结 过冷奥氏体转变产物（共析钢）
2．奥氏体的连续冷却转变
1、在等温转变图上估计连续冷却转变产 物
转变开始线与纵坐标轴之间的时间为孕育期。在C曲 线拐弯的“鼻尖处”（约550℃），孕育期最短，过冷 奥氏体最不稳定。
水平线为马氏体转变开始线（约230℃）， 水平线为马氏体转变终了线（约－50℃）。 A′：残余奥氏体，即淬火冷却到室温后残留的奥氏
钢在冷却时的转变
图4-5 珠光体的显微组织
3
奥氏体转变为珠光体的过程也是形核和长大的过程，如图4-6所示。当奥氏体过冷到A1 以下时，首先在奥氏体晶界上产生渗碳体晶核，通过原子扩散，渗碳体依靠其周围奥氏体 不断地供应碳原子而长大。同时，由于渗碳体周围奥氏体含碳量不断降低，从而为铁素体 形核创造了条件，使这部分奥氏体转变为铁素体。由于铁素体溶碳能力低（<0.0218%C）， 所以又将过剩的碳排挤到相邻的奥氏体中，使相邻奥氏体含碳量增高，这又为产生新的渗 碳体创造了条件。如此反复进行，奥氏体最终全部转变为铁素体和渗碳体片层相间的珠光 体组织。
5
1.2 贝氏体转变及其组织
过冷奥氏体在550℃～Ms的转变称为中温 转变，其转变产物为贝氏体，所以又称贝氏 体转变。贝氏体用符号B表示，它是渗碳体分 布在碳过饱和的铁素体基体上的两相混合物， 硬度也比珠光体型的高。奥氏体向贝氏体的 转变属半扩散型相变，铁原子基本不扩散而 碳原子有一定扩散能力。
6
9
生产上，中、高碳钢常利用 等温淬火获得以下贝氏体为主的 组织，使钢件具有较高的强韧性， 同时由于下贝氏体比容比马氏体 小，可减少变形开裂。
10
1.3 马氏体转变及其组织
当奥氏体以极大的冷却速度过冷到Ms以下时， 即发生马氏体转变。与珠光体转变和贝氏体转变不 同，马氏体转变是在连续冷却的过程中进行的，由 于过冷度极大，碳原子已无法扩散，过冷奥氏体以 非扩散的形式发生铁的晶格转变，即由面心立方晶 格的γ-Fe“切变”为体心立方的α-Fe中，形成了碳 在α-Fe中的过饱和间隙固溶体，称之为马氏体，用 符号M表示。马氏体的成分与过冷奥氏体相同。
1 上贝氏体组织形态
上贝氏体在550～350℃温度范围内形成，在低碳钢中形成温度要高些。在光学显微镜下 呈羽毛状，即成束的自晶界向晶粒内生长的铁素体条，如图4-7（a）所示。在电子显微镜下， 可以看到铁素体和渗碳体两个相，渗碳体（亮白色）以不连续的、短杆状形状分布于许多平 行而密集的过饱和铁素体条（暗黑色）之间，如图4-8（a）所示。在铁素体条内分布有位错 亚结构，位错密度随形成温度的降低而增大。
第二章 钢的冷却转变
基本要求
1.过冷A冷却方式、过冷奥氏体转变动力学图类型 2. 过冷A等温转变动力学图、 （1）共析钢的过冷奥氏体等温转变曲图（C曲线）
分析 （2）非共析钢的过冷A等温转变动力学图与共析钢
的过冷A等温转变动力学图的异同，合金钢的过冷A 等温转变图类型 （3）影响过冷A等温转变动力学图形状的因素 3. 过冷A连续冷却转变图
温度
亚共析钢的TTT曲线
(℃)
A3
800
F
A1
700
A
600
P+F S+F
T
500
400
B
300 Ms 200
100 0 Mf
M + A残
-100 0Biblioteka 110102
103
104 时间(s)
对过共析钢在发生P转变之前有先共析渗碳体析出， 因此过共析钢的过冷A等温转变曲线在左上角有一条 先共析渗碳体析出线，且随含碳量增加向左上方移 动，直至消失。
和合金元素的影响，图形比较复杂。
常见的C曲线有六种形状：
第一种：两组C曲线完全重迭，如亚共析碳钢、含 非碳化物形成元素Ni、Cu、Si、<1.5%Mn的合金钢
两组C曲线部分重迭，但2个鼻子时间基本相同（不 常见），如37CrSi.
第二、三种：两组C曲线分离，且两组C曲线鼻子对应 的时间有差异。如20Cr、40Cr、12Cr2Ni4、40CrNi、 35CrMo、40CrMn（B的时间短）（含少量碳化物形成 元素）；GCr15、9Cr、9Cr2、CrMn、CrW、CrWMn（P 的时间短）。
（一）共析钢的C曲线分析 (1).线、区的意义
M线S线：，纵M坐f标线为，温转度变，开横始坐线标，为转时变间终，了临线界。点A1线， 变区区：（AA1以→P上、为A稳→定BA）区，，转过变冷产A物区区，（过P冷、AB）等，温M转 形成区（A→M）、M转变产物区（M或M+Ar）
7-第七讲-钢在冷却时的转变
9
（2）转变开始线与纵座标轴之间的距离称为 孕育期。孕育期愈长，过冷奥氏体愈稳定，转 变期也愈长。孕育期最短处，过冷舆氏体最不 稳定，转变最快，这里称为C曲线的“鼻尖”。
对于碳钢来说，“鼻尖”处的温度一般为550C
左右。
（3）过冷奥氏体在不同温度下的产物不同。
薛小怀 副教授
10
影响C曲线的因素
时分解的形核率，使奥氏体稳定性增加，C曲线
右移。
薛小怀 副教授
14
15
（1）碳含量的影响：
一般情况下，亚共析钢C曲线随碳增加右移，
过共析钢的C曲线随碳含量增加左移。共析钢中
过冷A最稳定。
薛小怀 副教授
11
与共析钢的C曲线相比，亚共析钢和过共析 钢的C曲线上部，还各多一条先共析相的析出 线。因为在过冷奥氏体转变为珠光体之前，在 亚共析钢中要先析出铁素体，在过共析钢中要
2
根据奥氏体冷却方式的不同将冷却过程分为 等温转变（曲线1）和连续冷却转变（曲线2）。
薛小怀 副教授
3
过冷奥氏体的等温转变曲线
共析钢加热到均匀奥氏体状态后，如果冷却 到A1线以下在热力学上是不稳定的，在一定条件 下要发生分解。 在A1以下存在且不稳定的、将要发生转变的 奥氏体称为过冷奥氏体。过冷奥氏体的等温转变， 就是将奥氏体迅速冷却到低于A1的某一温度，并 保温足够时间。使奥氏体在该温度下完成其组织 转变的过程。
工程材料与焊接基础 第七讲
钢在冷却时的转变
钢在冷却时的转变
在钢的热处理中，冷却是一道非常关键的 工序。因为在加热、保温时得到的奥氏体，当 以不同的冷却条件冷却下来时，会得到性能差 异很大的各种组织。 只要选择恰当的冷却方式，便可以获得预
期的组织和性能。因此，了解钢在冷却时组织
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a）是一种最简单的IT图。它是P转变与B转变曲线重迭的图。 b）转变开始曲线与a)相同，但转变终了曲线向右侧凹陷，出
现两个鼻子。 c）转变开始曲线与转变终了曲线都出现了两个鼻子，但终了
线是两条C曲线。 d）是两线组独立的C曲线，分别是高温转变（A→P）和中温转
等温冷却
连续冷却
奥氏体不同的冷却方式示意图
温度/℃
临界温度
加热
保温
连续 冷却
②
冷却
①
等温 冷却
0
时间/min
同一种钢，加热条件相同，但由于采用不同的冷却条 件，钢所表现出来的机械性能明显不同，为什么会出现性 能上明显的差别？
这是由于钢的内部组织随冷却速度的不同而发 生不同的变化，导致性能上的差别。
（一）共析碳钢的连续冷却转变图
PS：P开始转变线； Pf：P转变结束线；
K: 是P转变终止线； VK: 上临界冷却速度，它是得到全部M组织的最小冷却速度。VK越
小，钢件在淬火时越易得到M组织，淬硬性越好。 VK′:下临界冷却速度，它是得到全部P组织的最大冷却速度。VK′ 越
小，退火所需的时间就越长。
三、过冷奥氏体连续冷却转变曲线
IT图的主要反映了过冷A等温转变的规 律，主要用于研究相变机理、
组织形态等。在一般热处理生产中，多 为连续冷却，所以难以直接应用，CCT图 （连续转变图，Continuous-CoolingTransformation）能比较接近实际热处 理冷却条件，应用更方便有效。
合物。其形态、性能及形成过程都和P不同。
对T8而言： B上形成温度T：550～350℃
硬度HRC60～45 B下形成温度T：350～240℃
硬度HRC45～55
③马氏体转变区域（低温转变）
温度范围：Ms～Mf 对T8而言：
M转变区域约在240～－50℃。 随着T↓,M%量↑，但即使再低，也不是所 有A全部转变 M，总有一部分保留在钢中， 称残余奥氏体A′。
Fe、C原子扩散速度的制约。
2）过冷A在不同温度范围内的转变产物各不相同 P相变区、B相变区和M相变区。以T8钢为例，同温度的 转变产物如图所示：
①P转变区域（高温转变）
从A1～550℃范围内，A等温分解为片状F＋片状
Fe3C的机械混合物，成为片状组织。但随着T↓，片状
越细，按片层的粗细分别珠光体型组织划分为三类：
●在鼻尖处：孕育期最短，此时A最不稳定，是转变速度的 极大值。 这是由于随着过冷度的增大，相变化学自由能差增大，而
铁、C原子的扩散却依过冷度的增大而减小，这一对矛盾因 素综合影响的结果： ●鼻尖以上：自由能△G起主要作用，相变受△G大小的制约 ●鼻尖以下：矛盾的主要方面是Fe、C原子扩散，即相变受
由于Fe-Fe3C相图是在极其缓慢加热或者冷却条 件下建立的，没有考虑冷却条件对相变的影响， 而热处理过程中的过冷奥氏体等温转变曲线和过 冷奥氏体连续冷却转变曲线是对这个问题的补充， 下面将进行分别讨论。
4、过冷奥氏体转变曲线
为什么要研究过冷奥氏体转变图？
①钢加热到A状态，用不同的介质，A在不同的过冷度下 转变的产物（P、B、M或它们的混合组织）的组织与性 能有很大差别，导致钢材最终性能的多种多样。
（二）用途： 如果我们知道了某钢中的CT曲线，我们就能利用它估
计某连续冷却转变的温度范围、转变所需时间、转变产物 及其性能。 1）预测热处理后零件的组织及性能 2）确定临界冷却速度VK
用于选材、选淬火介质的重要参数之一。
3）选择淬火介质 当CCT鼻子处孕育期为2S时，φ 25零件水淬可淬硬； 当CCT鼻子处孕育期为5～10S时，φ 25零件油淬可淬硬； 当CCT鼻子处孕育期为＞100S时，φ 25零件空气中即可淬硬；
(二) A晶粒尺寸的影响（加热温度作保温时间的影响）
●晶粒越细：C曲线左移（A分解的晶核数增多，P易于形核） ●晶粒越粗：C曲线右移； ●成分越均匀：A分解的晶核数量减少，新相形核及长大过程 中所需扩散时间就越长，故C曲线右移。
过冷奥氏体等温转变图类型 根据C曲线的形状以及P、B、M转变区相互位置的不
★钴：使等温转变的开始线和终了线都左移，即缩短孕育期， 但不改变C曲线的形状。 ★镍：不改变C曲线的形状，但能显若提高过冷奥氏体的稳 定性，延长孕育期，并使鼻子略向下移。 ★锰：锰为弱碳化物形成元素，其作用与镍相似，使C曲线 右移但不改变其形状，锰使C曲线右移的作用大于镍。
★铬：铬能显著提高过冷奥氏体的稳定性，并且使C曲线形状 改变。使转变孕育期延长，使珠光体转变C曲线向高温方向移 动，而贝氏体转变C曲线向低温方向移动；当铬含量较高时(如 超过3％)，可使两曲线完全分离；铬对贝氏体转变的推迟作用 大于对珠光体转变的推迟作用。
珠光体（P）、索氏体（S）、 屈氏体（T）
对T8而言，对应温度的相变组织和性能： A1～650℃： A→P 硬度 HRC32～11 650～600℃：A→S 硬度HRC32～38（属Fe、C原子
的扩散型转变） 600～550℃：A→T 硬度HRC32～40
②贝氏体转变区域（中温转变） 温度范围：C曲线鼻尖温度～Ms。 B是过饱和C的铁素体和渗碳体非片层状的混
A→P转变的A＋P区； A→B转变的A＋B区。 5）水平线Ms为马氏体转变开始温度， 其下方为马氏体转变区。这是一幅比 较简单的过冷A等温转变图。
特点： 1）过冷A在不同温度(T)的等温分解时都有一个 孕育期t,孕育期随等温温度T的改变而改变。 ●在鼻尖上部：孕育期随T↑而延长； ●在鼻尖下部：孕育期随T↓而延长；
3）转变产物 IT转变是在一个温度进行的，其转变产物类型是一种。 CT转变是在一个温度范围内进行的，其转变产物类型
可能不止 一种，有时是几种类型组织的混合。即使是同 一种类型的组织，也由于先期转变的与后期转变的因温度 不同，所得的组织粗细不同，如P→S→T；B上→B下。
4）CT与IT图本质上还是一致的，只不过用IT转变来估计或说明连续 冷却转变的情况时，所得结果不能精确，只能是定性地说明问题。 5）确定淬火临界冷却速度Vc
3、影响过冷A等温转变图形状的因素
①临界点位置不同；② P、B转变的C曲线位置不同；③ Ms 不同。这些的主要影响因素有合金元素的影响、A晶粒尺寸 的影响。 (一)合金元素的影响 1. 碳的影响 ●亚共析碳钢：C%↑，C曲线向右移； ●过共析C钢：C%↑，C曲线向左移； ●共析钢：使过冷A最稳定，即其C曲线处于最右的位置。
变（A→B）
4、IT图的应用
1.是制定钢材热处理工艺规范的基本依据之一： ①大致估计出工件在某种冷却介质中冷却得
到的组织； ②制定等温淬火和分散淬火的工艺； ③估计钢接受淬火的能力。
2 实际热处理中采用连续冷却，其转变规律 与等温冷却有相当大的差异。
因此，IT图只能对连续冷却的热处理工艺 提供定性数据，它的直接应用受到很大的限 制。
②钢的过冷A转变动力学图是研究某一成分的钢在过冷A 转变产物与温度、时间的关系及其变化规律。
过冷奥氏体 转变曲线
等温转变曲线
又称TTT曲线或IT曲线或C曲线
连续冷却转变曲线
又称CCT曲线
TTT曲线 Temperature-Time-Transformation IT曲线 Isothermal Transformation
第二部分 钢在冷却时的转变
过冷奥氏体等温转变曲线 过冷奥氏体连续冷却转变曲线
一、引言
1、什么是过冷奥氏体？
如果将奥氏体状态的钢冷却到A1温 度以下，由于在此温度下奥氏体的自 由能比铁素体与渗碳体两相混合物的 自由能高，在热力学上处于不稳定状 态。因此奥氏体将发生分解，向珠光 体或其它组织转变，在临界温度A1以下 处于不稳定状态的奥氏体称为过冷奥 氏体。
2. 除Co以外，所有溶入A后的合金元素都增大A稳定 性，使C曲线右移。 如果未溶入奥氏体，则存在未熔的碳化物或夹杂物， 往往会起非自发晶核作用，从而促进过冷奥氏体的 转变，使C线左移。
●根据合金元素对IT图的影响，可将合金元素分为两大 类： （1）非（或弱）碳化物形成元素，主要有钴、镍、锰、 硅、铜和硼。际钴外，都不同程度地同时降低珠光休转变 和贝氏体转变的速度，即使C曲线右移，但对C曲线的形 状影响不大，仍呈现与碳钢相似的单一“鼻子”。
CCT曲线 Continuous-Cooling-Transformation
二、过冷奥氏体等温转变曲线
1、共析钢过冷奥氏体等温转变曲线的建立
共析碳钢IT图
2、过冷A等温转变图的基本形式
结构: 1）A1是临界点； 2）转变开始线左方是过冷A区； 3）转变结束线右方是转变结束区（P或B）； 4）两线之间是转变过渡区：
（2）碳化物形成元素，主要有铬、钼、钨、钒、钛等。这 类元素如溶入奥氏体中也将不同程度地降低珠光体转变和贝 氏体转变的速度；同时还使珠光体转变C曲线移向高温和贝 氏体转变C曲线移向低温。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。
●利用IT图确定的淬火临界冷却速度
Vc'
A1 tm
m
℃/s
●利用CT图确定的淬火临界冷却速度
Vc
A1 tm
1.5 m
℃/s
实线——奥氏体等温分解开始线 虚线——奥氏体连续冷却分解开始线
45钢CCT图（奥氏体化温度880℃）
Cr12钢CCT图（奥氏体化温度1050℃）
过共析钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线
2、奥氏体的冷却条件分两大类：
1） 平衡冷却条件 特征：不考虑时间因素的极其缓慢的冷却。Fe－Fe3C相
图就是这样获得的。 2）非平衡冷却条件