材料热力学与相变复习总结
材料热力学知识点
材料热力学知识点第一章单组元材料热力学名词解释：1 可逆过程2 Gibbs自由能最小判据3 空位激活能4 自发磁化：5 熵：6 热力学第一定律热力学第二定律7 Richard定律填空题1 热力学第二定律指出：一个孤立系统总是由熵低的状态向熵高的状态变化，平衡状态则是具有最大熵的状态。
2 按Boltzmann方程，熵S与微观状态数W的关系式为S=klnW3 热容的定义是系统升高1K时所吸收的热量，它的条件是物质被加热时不发生相变和化学反应4 α-Fe的定压热容包括：振动热容、电子热容和磁性热容。
5 纯Fe的A3的加热相变会导致体积缩小6 Gibbs-Helmholtz方程表达式是7 铁磁性物质的原子磁矩因交换作用而排列成平行状态以降低能量的行为被称为自发磁化论述题1 根据材料热力学原理解释为什么大多数纯金属加热产生固态相变时会产生体积膨胀的效应？2 试根据单元材料的两相平衡原理推导克拉伯龙（Clapeyron）方程。
3 试用G-T图的图解法说明纯铁中的A3点相变是异常相变。
4 试画出磁有序度、磁性转变热容及磁性转变（指铁磁-顺磁转变）自由能与温度的关系曲线。
计算题1已知纯钛α/β的平衡相变温度为882O C，相变焓为4142J?mol-1，试求将β-Ti过冷到800O C 时，β→α的相变驱动力2若某金属形成空位的激活能为58.2KJ?mol-1，试求在700O C 下，该金属的空位浓度。
3纯Bi在0.1MPa压力下的熔点为544K。
增加压力时，其熔点以3.55/10000K?MPa-1的速率下降。
另外已知融化潜热为52.7J?g-1，试求熔点下液、固两相的摩尔体积差。
（Bi的原子量为209g?mol-1.第二章二组元相名词解释：溶体：以原子或分子作为基本单元的粒子混合系统所形成的结构相同，性质均匀的相理想溶体：在宏观上，如果组元原子（分子）混合在一起后，既没有热效应也没有体积效应时所形成的溶体。
材料热处理 固态相变 相变基础课程复习题纲
“固态相变”课程复习提纲一、铁碳相图1、Fe－Fe3C相图，A1、A3、Acm线，下标c和r的含义。
2、纯铁加热时晶体结构的变化和膨胀特性。
3、各临界点的温度和碳含量。
4、应用杠杆定律计算各相含量。
二、奥氏体的形成1、奥氏体、铁素体和马氏体的结构和比容大小。
2、奥氏体晶核的形成和长大机制。
共析钢奥氏体形成时各相C浓度的分布。
为何奥氏体化时共析钢中的铁素体总是先消失（有残留碳化物）？3、奥氏体的成核率随过热度变化的规律与金属凝固时成核率随过冷度变化的规律有何不同？为何加热速度越快所形成奥氏体的成分越不均匀？4、温度、碳含量和原始组织如何影响奥氏体的形核和长大？5、奥氏体的三种晶粒度。
影响奥氏体晶粒度的因素有哪些？为何要细化奥氏体？三、珠光体转变1、片状珠光体的形成机理及C的扩散机制。
2、珠光体、索氏体和屈氏体的概念。
为何冷速越大，珠光体片层越薄？3、成核率N、长大速度G 与转变温度的关系。
4、影响珠光体转变的主要合金元素有哪些，起何作用？5、影响珠光体机械性能的主要因素（珠光体团尺寸、片层厚度）和机制及提高性能可采取的措施。
四、马氏体转变1、马氏体的晶体结构和转变的主要特点。
2、马氏体形成热力学：T0，M s，M f，A s，M d，A d等概念。
为何钢的马氏体转变有很大的热滞后（过冷度）？3、板条马氏体和片状马氏体的形态、亚结构和性能（强度、塑性）特点。
C含量对马氏体形态、M s点和γR的影响。
为何C含量越高M s点越低、室温下γR 越多？4、如何根据奥氏体和马氏体的物理性能特点，测定奥氏体转变为马氏体的过程。
5、形状记忆合金的特点和应用。
五、贝氏体转变1、上贝氏体和下贝氏体的形成温度范围、组织形态和性能特点。
2、为何说贝氏体转变兼有珠光体和马氏体转变的特点？恩金贝氏体相变假说。
3、上、下贝氏体中铁素体的含C量特点；与珠光体中的铁素体有何不同？4、影响贝氏体力学性能的主要因素及机理。
六、过冷奥氏体转变1、TTT曲线和CCT曲线的含义。
金属材料的热力学性质与相变
金属材料的热力学性质与相变金属材料是人类社会发展中不可或缺的重要材料之一。
其特点之一是高强度、高延展性和导电性能良好。
作为一种特殊的晶体物质，金属材料的热力学性质对其制备、处理和使用过程有着重要的影响。
本文将探讨金属材料的热力学性质以及相变过程的研究。
首先，热力学是研究物质热平衡状态及其相互转变规律的学科。
在金属材料的研究中，热力学性质的研究成为理解其性能和行为的基础。
金属材料的热力学性质主要包括热容、热膨胀系数和热导率等。
热容是指金属材料在吸热或放热过程中温度变化的反应。
它与金属材料的原子结构和晶格有关。
金属材料具有较大的热容，即在相同体积或质量下，金属材料的温度变化较小。
这使得金属材料在高温下能够吸收更多的热量，从而具有良好的导热性能。
热膨胀系数是金属材料在受热或受冷时长度或体积变化的量度。
金属材料在受热时会膨胀，而受冷时会收缩。
这种热膨胀性质使得金属材料在实际应用中需要考虑到，特别是涉及温度变化较大的场合。
例如，铁轨在夏天高温时会因膨胀而出现伸长，所以在铁路设计中必须留有一定的伸缩空间。
热导率是金属材料的又一个重要热力学性质。
它是指金属材料在热传导过程中的能力，即热量在金属材料中的传递速率。
金属材料因其具有高导热性能而被广泛应用于许多领域，如电子设备、电力工业和汽车制造等。
金属材料的热导率取决于其晶格结构和原子之间的相互作用力。
除了热力学性质，相变是金属材料研究中另一个重要的方向。
相变是指物质由一种相转变为另一种相的过程。
在金属材料中，相变通常发生在固相和液相之间。
相变过程中会伴随着能量的吸收或释放，使得材料的性质发生变化。
常见的金属材料相变有熔化、凝固和固态变形等。
熔化是指金属从固态向液态转变的过程，而凝固则是相反的过程。
金属的熔点是研究相变过程中的重要参数之一，它与金属的晶体结构和原子之间的相互作用有关。
固态变形是金属材料受到外力作用时形成的一种变形方式，它在金属的制备和加工过程中起着重要作用。
材料热力学与相变复习总结
热力学定律定义表达式：一、能量从一种形式转化为其他形式时，其总量不变。
▽u=q —W二、一切自发过程都是不可逆的。
或热不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。
盖.吕萨克（Gay -Lussac ）定律：恒压下，任何气体温度升高或降低1℃所引起的体积膨胀都等于它们零度时体积的1/273.16。
)16.2731(16.273000t V t V V V t +=+=敞开体系或开放体系: 与环境之间既有物质交换，也有能量交换的体系 封闭体系或关闭体系:与环境之间只有能量交换，而无物质交换的体系 隔离体系或孤立体系：与环境之间既无物质交换，也无能量交换的体系体系的性质是状态的函数。
我们把这些性质，包括体系的温度、压力、体积、能量或其他，都叫做体系的状态函数强度性质：与体系的总量无关的性质，例如温度、压强、比表面能、磁场强度等 广度性质：与体系的总量成比例的性质，例如体积、面积、质量等。
盖斯定律：同一化学反应，不论其经过的历程如何（一步或几步完成），只要体系的初态和终态一定，则反应的热效应总是一定的（相同的）。
对于可逆过程而言，qR/T 最大，所以对于同样的△u ，qR 是一定的，且仅取决于体系的状态。
这样，qR /T 就具备了状态函数的特点。
以S 表示之，称为熵。
T q S R∆=∆，Tdq dS R =熵虽然可以作为此问题判断的依据，但是只适用于隔离体系。
G 称为吉布斯（Gibbs ）自由能，也是个状态函数，可以判断恒温恒压下过程可逆与否。
若令 G ＝H －TS 则dW' ≤－dG如果过程只作膨胀功，即dW' ＝0，则有 dG ≤0，或 △G ≤0 判断恒温恒压、无非膨功的条件下过程自发进行的可能性。
自由能减小不可逆、自发。
不变则可逆平衡。
能斯特定理0)()(lim lim 00=∆=∂∆∂→→T T P T S T G 后来人们提出了另外两种热力学第三定律的表达式： 0)(lim 0=∆→S T 00lim S S T =→ 将偏摩尔量的定义式中的广度性质G 以自由能F 代之，则得到偏摩尔自由能121......,,,)/(-∂∂=i n n n P T i i n F μ 化学位的物理意义是：恒温恒压下，加入微量i 所引起的体系自由能的变化。
材料学基础中的相变热力学
材料学基础中的相变热力学材料科学是现代工程领域的重要学科之一，它的发展关系到我们日常生活中的许多方面。
而材料学的基础在于固体物理学中的结构与热力学。
在材料学这一领域中，相变热力学是非常重要的一个理论，它对材料的性质、结构和工艺等方面都有着不可替代的作用。
一、相变热力学概述相变热力学是研究物质从一种状态到另外一种状态时吸放热的变化，同时也涉及到物质体积和形态等改变的过程。
相变热力学通过一系列基本规律来描述这些过程，主要包括热力学势、热力学过程和热力学方程式三个部分。
在相变热力学中，能量是一个非常重要的参数，它可以用热力学势来描述。
其中最重要的是自由能、内能和焓。
自由能是体系可以进行非容积功的最大能量，它与温度和净分子数密度有关。
内能是体系所具有的全部能量，包括各种能量状态，它与温度、压力和分子组成有关。
焓是表示物质吸收或释放热量的一个物理量，表示物体通过物理变化和化学反应时的能量变化。
相变过程是一个物质在不同状态之间转变的过程，它可以通过热力学过程来描述。
包括等温变化、等压变化、等内能变化和等熵变化等。
这些过程不仅与温度和压强有关，还与物质的化学成分和反应有关。
热力学方程式是热力学中的一条基本定理，它描述了物质的能量和功的关系。
热力学方程式涉及到温度、压强、热力学势和物质的物理性质等参数。
通过它可以计算相变热力学中的各种物理量和热量变化。
二、相变类型及其表征在材料学中，相变类型非常多样，可以分为一级相变和二级相变等不同类型。
其中一级相变是指在相变时物质的热容和密度发生突变，是不可逆的。
而二级相变则比较平滑，物质的热容和密度变化连续，是可逆的。
相变的表征方法主要有三种：热力学方法、热力学力学方法和动力学方法。
其中，热力学方法通过自由能、焓、熵等物理量来描述相变的特征。
热力学力学方法是同时考虑了物质的热力学和力学特性，通过应力和应变等参数来描述相变的特征。
动力学方法则注重相变时物质分子之间的相互作用，通过对分子之间的距离和速度等物理量的动态变化来刻画相变的动力学过程。
相变知识点总结
相变知识点总结一、相变的基本概念相变是指物质在一定条件下由一种物态转变为另一种物态的过程。
在常见的物质中，我们可以观察到凝固、熔化、汽化和凝结等相变现象。
从微观的角度来看，相变是由于物质微观结构发生改变所引起的。
在相变过程中，物质的分子和原子之间发生重新排列，从而导致了物质性质的改变。
1. 凝固：当物质从液态转变为固态时，称为凝固。
在凝固的过程中，物质的分子或原子重新排列成规则的晶体结构，形成了固体的状态。
例如，水在温度低于0℃时会凝固成冰。
2. 熔化：当物质从固态转变为液态时，称为熔化。
在熔化的过程中，物质的分子或原子逐渐失去有序排列，形成了液体的状态。
例如，冰在温度高于0℃时会熔化成水。
3. 蒸发：当物质从液态转变为气态时，称为蒸发。
在蒸发的过程中，液体表面的分子会获得足够的能量，从而克服表面吸附力，逸出液体表面成为气体。
例如，水在加热的过程中会发生蒸发。
4. 凝结：当物质从气态转变为液态时，称为凝结。
在凝结的过程中，气体中的分子会失去足够的能量，从而聚集在一起形成液滴。
例如，水蒸气在冷却的过程中会凝结成水滴。
二、相变的特点相变具有以下几个特点：1. 温度不变：在相变的过程中，物质的温度不发生变化。
这是因为相变过程中，吸收的热量用于克服分子间的相互作用力，而不是用于提高温度。
因此，相变过程中的温度保持不变。
2. 热量变化：相变过程中，物质吸收或释放的热量称为相变潜热。
相变潜热是使单位质量物质发生相变所需要的热量。
凝固和凝结过程中，物质释放热量；熔化和蒸发过程中，物质吸收热量。
3. 对外界压力的依赖性：相变的过程受外界压力的影响。
一般来说，增加外界压力会使物质的凝固点和熔化点升高，蒸发点和凝结点降低。
这是因为在高压下，分子活动受到限制，所以相变需要更高的温度或更低的温度才能发生。
三、相变的图像表示相变的过程可以用相变图来表示，相变图是表示物质在不同温度和压力条件下的各种物态之间的转变关系的图表。
热力学复习要点梳理与总结
热力学复习要点梳理与总结热力学是物理学中的重要分支，研究物质及其相互作用中所涉及的能量转化与传递规律。
为了更好地复习热力学知识，以下是热力学的核心要点进行梳理与总结。
一、热力学基本概念1. 热力学系统：指所研究的物质或物质的集合。
可以分为封闭系统、开放系统和孤立系统三种。
2. 热力学平衡：指热力学系统各个部分相互之间没有宏观可观测到的差别。
3. 热力学第零定律：当两个系统与第三个系统分别达到热力学平衡时，这两个系统之间也达到热力学平衡，它们之间的温度相等。
4. 热力学第一定律：能量守恒定律，系统的内能变化等于系统对外做功加热量的代数和。
5. 热力学第二定律：自发过程只会在熵增加的方向上进行。
二、热力学方程1. 理想气体状态方程：pV = nRT，其中p表示气体的压强，V表示气体的体积，n表示气体的摩尔数，R为气体常量，T表示气体的温度。
2. 等温过程：系统温度恒定，内能不变。
pV = 常数。
3. 绝热过程：系统与外界没有能量的交换，熵不变。
pV^γ = 常数，其中γ为气体的绝热指数。
4. 等容过程：系统体积恒定，内能变化全部转化为热量。
p/T = 常数。
5. 等压过程：系统压强恒定，内能变化全部转化为热量。
V/T = 常数。
6. 等焓过程：系统焓恒定，内能变化全部转化为热量。
Q = ΔH，其中Q表示吸热量，ΔH表示焓变化。
三、热力学循环1. 卡诺循环：由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩、绝热压缩四个过程组成，是一个理想的热力学循环。
它能够以最高效率转换热能为功。
2. 斯特林循环：由等容膨胀、绝热膨胀、等容压缩、绝热压缩四个过程组成，可应用于制冷领域。
四、热力学熵1. 熵的定义：系统的无序程度。
dS = dQ/T，其中dS表示系统熵变，dQ表示系统吸热量，T表示系统温度。
2. 熵增原理：孤立系统熵不断增加，自发过程只能在熵增加的方向上进行。
3. 等温过程中熵变：ΔS = Q/T。
五、熵与热力学函数1. 熵与状态函数：熵是状态函数，只与初末状态有关，与过程无关。
金属材料的热力学与相变行为
金属材料的热力学与相变行为金属材料是人类社会的重要材料之一，其热力学性质和相变行为对材料的性能和应用具有重要影响。
本文将介绍金属材料的热力学基础、相变行为及其在材料加工过程中的应用等方面。
第一章热力学基础在介绍热力学基础之前，我们先来了解一下什么是热力学。
热力学是研究物质热学性质和相互作用的科学，它研究的对象包括固体、液体和气体等各种物态。
热力学的基础理论主要有热力学第一定律和热力学第二定律。
热力学第一定律也称为能量守恒定律，即能量不可创造，不可消失，只能从一种形式转化为另一种形式。
热力学第二定律则是热力学理论中的核心概念，它说明热量不能从低温物体自发地流向高温物体，也就是说，热量只能从高温物体流向低温物体。
对于金属材料来说，其中的原子和分子之间存在着相互吸引的作用力，当这些原子或分子受到外界作用力时，其内部结构就会产生相应的变化。
这种变化与材料的温度、压力和化学组成等因素直接相关，因此研究金属材料的热力学性质有助于我们深入理解其内部结构和性能。
第二章相变行为相变是指固体、液体和气体之间的相互转变。
对于金属材料来说，其相变行为和热力学性质密切相关。
金属的相变主要包括固态、液态和气态三种状态。
其中固态是最常见的一种状态，其内部结构非常稳定，各个原子或分子之间的相互作用力也非常强。
当金属材料的温度升高时，其内部结构可能会发生变化，这就导致了相变的发生。
在相变前后，金属材料的物理性质也会发生变化，例如其热导率、电导率、密度、热容量等都会发生相应的变化。
这些性质的变化不仅对材料本身有着重要的影响，还对其应用领域或加工技术也产生了影响。
第三章材料加工过程中的相变应用相变在金属材料的加工过程中也扮演着重要的角色。
例如在锻造过程中，当金属材料受到高温和高压力的作用时，其内部结构可能会产生相应的变化。
这种变化可通过控制加工温度和加工速度来实现，从而对材料的力学性能有所调整。
在焊接和热处理过程中，控制材料的相变可以实现局部的淬硬或退火等作用，从而改善材料的硬度、韧性等性能。
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热力学定律定义表达式：一、能量从一种形式转化为其他形式时，其总量不变。
▽u=q —W二、一切自发过程都是不可逆的。
或热不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。
盖.吕萨克（Gay-Lussac ）定律：恒压下，任何气体温度升高或降低1℃所引起的体积膨胀都等于它们零度时体积的1/273.16。
)16.2731(16.273000t V t V V V t +=+=敞开体系或开放体系: 与环境之间既有物质交换，也有能量交换的体系 封闭体系或关闭体系:与环境之间只有能量交换，而无物质交换的体系 隔离体系或孤立体系：与环境之间既无物质交换，也无能量交换的体系体系的性质是状态的函数。
我们把这些性质，包括体系的温度、压力、体积、能量或其他，都叫做体系的状态函数强度性质：与体系的总量无关的性质，例如温度、压强、比表面能、磁场强度等 广度性质：与体系的总量成比例的性质，例如体积、面积、质量等。
盖斯定律：同一化学反应，不论其经过的历程如何（一步或几步完成），只要体系的初态和终态一定，则反应的热效应总是一定的（相同的）。
对于可逆过程而言，qR/T 最大，所以对于同样的△u ，qR 是一定的，且仅取决于体系的状态。
这样，qR /T 就具备了状态函数的特点。
以S 表示之，称为熵。
T q S R∆=∆，Tdq dS R =熵虽然可以作为此问题判断的依据，但是只适用于隔离体系。
G 称为吉布斯（Gibbs ）自由能，也是个状态函数，可以判断恒温恒压下过程可逆与否。
若令 G ＝H －TS 则dW' ≤－dG如果过程只作膨胀功，即dW' ＝0，则有 dG ≤0，或 △G ≤0 判断恒温恒压、无非膨功的条件下过程自发进行的可能性。
自由能减小不可逆、自发。
不变则可逆平衡。
能斯特定理0)()(lim lim 00=∆=∂∆∂→→T T P T S T G 后来人们提出了另外两种热力学第三定律的表达式： 0)(lim 0=∆→S T 00l i m S S T =→ 将偏摩尔量的定义式中的广度性质G 以自由能F 代之，则得到偏摩尔自由能121......,,,)/(-∂∂=i n n n P T i i n F μ 化学位的物理意义是：恒温恒压下，加入微量i 所引起的体系自由能的变化。
显然，化学位与自由能之间存在以下关系∑=i i dn dF μ化学位反映了某一组元从某一相中逸出的能力。
某一组元在一相内的化学位越高，它从这相迁移到另一相中的倾向越大。
所以可以用化学位来判断过程的方向和平衡：0≤∑i i dn μ“＜”表示反应的方向；“=”表示平衡条件拉乌尔定律：如果溶质是不挥发性的，即它的蒸气压极小，与溶剂相比可以忽略不计，则一定的温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与其摩尔分数的乘积。
亨利定律：在一定的温度下，气体在液体中的溶解度和该气体的平衡分压成正比大多数实际溶液都对拉乌尔定律有偏差，即蒸气压大于或小于拉乌尔定律的计算值。
如果蒸气压大于拉乌尔定律的计算值，称为正偏差；如果蒸气压小于拉乌尔定律的计算值，叫做负偏差。
活度：实际溶液对拉乌尔定律往往有正偏差或负偏差，拉乌尔定律已不再适用。
对于亨利定律也有类似的问题。
人们对这两个定律中的浓度进行了修正，从而提出了活度这个概念。
液固界面曲率对凝固的影响：曲率较大的粒子其蒸汽压更高，自由能更大晶体曲率为正值时，将引起熔点降低。
晶体结构不同，其表面张力不同。
晶体的晶面类型不同，其表面张力也不同。
这使晶体的表面张力表现出各向异性。
乌尔夫定理：当晶体体积一定时，平衡条件下晶体应使其表面能最小。
根据这一原则，乌尔夫（Wulff ）认为， 晶体平衡时其外形应满足以下关系式（常量）332211λγγγ===h h h 对于单位表面，吉布斯吸附方程：∑=Γ--ii i s d d dT S γμ 金属固态相变的重要判据:晶体结构的变化、化学成分的变化、固溶体有序化程度的变化 按转变条件可区分为平衡转变和非平衡转变其中：平衡（纯金属的同素异构转变、固溶体的多形性转变、共析转变包析转变、平衡脱溶沉淀、调幅分解、有序化转变）非平衡（伪共析转变、马氏体转变、贝氏体转变、不平衡脱溶沉淀、块状转变）金属固态相变具有一定的特点： 相界面、弹性应变能、 原子的迁移率、 晶体缺陷 亚稳过渡相 位向关系、惯习面均匀形核：根据经典形核理论，系统自由能总变化△G =−△gvV +σS + EV =−△GV+△GS+△GE 非均匀形核：系统自由能总变化△G =−△gvV +σS + EV −△Gd=−△GV +△GS+△GE −△Gd 其中△Gd ：非均匀形核时由于晶体缺陷消失而释放出的能量。
马氏体转变时，晶核与母相奥氏体形成半共格面，长大通过半共格面上靠母相一侧的原子以切变的方式来完成的。
特点：大量原子有规则的沿某一方向作小于一个原子间距的迁移并保持所有相邻关系不变。
台阶机制：通过半共格界面上的位错移动，使界面作法向推移，从而实现晶核长大。
奥氏体：碳溶于γ-Fe 所形成的固溶体。
碳位于面心立方结构的γ-Fe 八面体间隙的位置。
最大溶解度（理论上20%，实际上2.11%，质量比）八面体空隙半径0.052 nm ，碳原子半径0.077 nm 。
奥氏体的性能：Fe-C 合金中普通奥氏体在室温下一般不能稳定存在。
添加扩大γ相区的元素（奥氏体稳定元素），可以在室温、甚至是低温下稳定存在。
——奥氏体钢由于其本身是面心立方，滑移系统多，塑性好。
硬度和屈服强度不高热强性好——高温用钢顺磁性——无磁性钢。
导热性差在加热和保温过程中，会发生伴随着Fe3C 溶解（包括碳原子扩散均匀化），bcc 结构的α-Fe 向fcc 结构的γ-Fe 转变，形成均匀奥氏体共析钢原始组织：珠光体 亚共析钢原始组织：珠光体+铁素体 过共析钢原始组织：珠光体+渗碳体奥氏体晶核的形核位置通常首先（优先）在铁素体和渗碳体的两相界面上形成。
奥氏体晶核的长大过程受到碳在奥氏体中的扩散所控制。
随加热温度升高，奥氏体的形核率I 和长大速度v 均增大，但I 的增大速度大于v 的增大速度，因此奥氏体形成温度越高，获得的起始晶粒度就越细小。
同时，随加热温度升高，奥氏体向铁素体与奥氏体向渗碳体的相界面推移速度之比增大。
钢的碳含量越高，奥氏体形成速度越快。
这是因为碳含量高时，碳化物数量增多，相界面面积增大，增加了奥氏体的形核部位，使得形核率增大。
同时，碳化物数量增多，使得碳的扩散距离减小，且碳和铁原子的扩散系数增大。
以上因素加速了奥氏体的形成。
连续加热过程中，奥氏体同样经过了形核，长大，碳化物的溶解，奥氏体的均匀化特点：奥氏体转变的临界温度由一个固定的温度转变为一定的温度范围加热速度增大，奥氏体形成的临界温度范围升高至更高的温度区间。
加热速度增大，奥氏体转变的速度加快加热速度增大，奥氏体晶粒变细。
加热速度增大，奥氏体成分的不均匀性增加。
设n为放大100倍时每645 mm2（1平方英寸）面积内的晶粒数，则下式中的 N 被用来表示晶粒大小的级别，称为晶粒度。
长大特点：奥氏体起始晶粒特点：细小，但不均匀，表面能高，不稳定。
长大方式：晶界迁移、使弯曲晶界变直、大晶粒吞并小晶粒。
晶界迁移驱动力：奥氏体晶界面积的减少导致的界面能和自由能的下降。
组织遗传：原始组织为马氏体或贝氏体的钢在加热转变时使原来粗大的奥氏体晶粒恢复原状的现象。
断口遗传：由粗大的奥氏体形成的非平衡组织以中速加热获得细小的奥氏体晶粒后，冲击试验时仍旧可能出现粗大颗粒状断口，即出现断口遗传。
珠光体转变：铁碳合金经奥氏体化后缓慢冷却时，具有共析成分的奥氏体在略低于A1的温度分解为铁素体和渗碳体双相组织的共析转变。
片状珠光体：由一层铁素体片与一层渗碳体片交替紧密堆叠而成。
片层间距：铁素体片层厚度和渗碳体片层厚度的总和，以 S0表示。
过冷度越大，珠光体片间距越小。
粒状珠光体：在铁素体基体上分布着粒状渗碳体的组织称为粒状珠光体。
一般是经过球化退火等一些特定的热处理后获得渗碳体形核在奥氏体晶界处——片状珠光体。
渗碳体形核在奥氏体晶粒内——粒状珠光体。
因此形成粒状珠光体的条件是保证渗碳体的晶核在奥氏体晶粒内部形成。
先共析转变：亚共析钢或过共析钢从单相奥氏体区冷却到双相区时，首先析出铁素体或渗碳体的现象。
奥氏体化以后以较快的速度过冷到铁碳相图的GS和ES延长线以下的温区（称为伪共析区）时，将不再有先共析相析出，奥氏体全部转变成珠光体型组织（即索氏体或屈氏体）。
因为这种组织的成分不是共析成分，所以称为伪共析组织或称伪共析体，这种转变称为伪共析转变。
钢中的魏氏组织：针状先共析铁素体或渗碳体及其间的珠光体组成的复相组织。
（特定取向）珠光体形核率I 及线长大速度v与转变温度之间的关系曲线均为具有极大值的下凹曲线转变温度降低，过冷度增大，奥氏体与珠光体的自由能差增大，相变驱动力△Gv增大，使临界形核功W 减小，上式中的第二项将增大，即使形核率增大。
随转变温度降低，原子扩散能力减弱，由于 Q基本不变，上式中的第一项将减小，使形核率减小；综合作用结果，导致珠光体的形核率对转变温度有极大值。
随转变温度降低，过冷度增大，使靠近珠光体的奥氏体中的碳浓度差增大，加速了碳原子的扩散速度，而且珠光体的片层间距 S 0减小，使碳原子的扩散距离缩短，这些因素都促使长大速度增大；随转变温度降低，碳原子扩散能力减弱，使长大速度减小。
综合作用结果，导致珠光体的长大速度对转变温度也有极大值。
珠光体等温转变动力学图的特点：1）孕育期2）C曲线鼻子：随转变温度降低，孕育期缩短，到某一温度达到最短，随后随温度降低又逐渐增加；3）转变速度极大：等温转变时，当转变量50%时，转变速度达到极大值，随后转变速度逐渐降低；4）过共析钢和亚共析钢的C曲线左上方，都有一条先共析渗碳体或铁素体的析出线。
奥氏体中碳含量对珠光体转变速度的影响规律：亚共析成分奥氏体，珠光体转变速度随碳含量的增加而减慢。
碳含量增加铁素体形核率降低。
过共析成分奥氏体，珠光体转变速度随碳含量的增加而增加。
碳含量增加渗碳体形核率增加。
力学性能：珠光体的强度、硬度高于铁素体，而低于贝氏体、渗碳体和马氏体，塑性和韧性则高于贝氏体、渗碳体和马氏体，因此珠光体组织适合切削加工或冷成型加工珠光体的强度、硬度及塑性均随珠光体团直径及片间距的减小而升高。
相间析出：含有强碳（氮）化物形成元素的奥氏体，在珠光体转变之前或转变过程中可能发生纳米碳（氮）化物的析出，而析出是在奥氏体和铁素体相界面上发生，也称为相间析出，也称为相间沉淀马氏体相变的主要特征：表面浮凸现象和切变共格性、马氏体转变的无扩散性、惯习面和一定的位向关系、亚结构、转变的非恒温性和不完全性、马氏体转变的可逆性不同的钢马氏体相变后正方度有变化，说明碳原子可能在X、Y或Z位置，这是与奥氏体中存在着某些与奥氏体化学成分相关的晶体缺陷所造成五种马氏体：1）板条状马氏体（位错） 2）透镜片状马氏体（孪晶） 3）蝶状马氏体（位错无孪晶） 4）薄片状马氏体（孪晶） 5）ε-马氏体（层错）对于碳钢： 1）C%＜0.3%时，板条马氏体； 2）0.3%～1.0%时，板条和透镜片状混合的马氏体；3） C% >1.0%时，全部为透镜片状马氏体。