奥氏体晶粒长大及其影响因素
奥氏体
奥氏体（Austenite）是钢铁的一种层片状的显微组织，[1]通常是ɣ-Fe中固溶少量碳的无磁性固溶体，也称为沃斯田铁或ɣ-Fe。
奥氏体的名称是来自英国的冶金学家罗伯茨·奥斯汀（William Chandler Roberts-Austen）。
奥氏体塑性很好，强度较低，具有一定韧性，不具有铁磁性。
奥氏体因为是面心立方，四面体间隙较大，可以容纳更多的碳。
[2]组成成分编辑奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成，晶粒内有孪晶。
在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小，晶粒边界呈不规则的弧形。
经过一段时间加热或保温，晶粒将长大，晶粒边界可趋向平直化。
铁碳相图中奥氏体是高温相，存在于临界点A1温度以上，是珠光体逆共析转变而成。
当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时，Ni、Mn等，则可使奥氏体稳定在室温，如奥氏体钢。
[2]晶体结构编辑奥氏体为面心立方结构，碳氮等间隙原子均位于奥氏体晶胞八面体间隙中心，及面心立方晶胞的中心和棱边的中点。
假如每一个八面体的中心各容纳一个碳原子，则碳的最大溶解度应为50%（摩尔分数），相当于质量分数约20%。
实际上碳在奥氏体中的最大溶解度为2.11%（质量分数），这是由于ˠ-Fe的八面体间隙的半径仅为0.052nm，比碳原子的半径0.086nm小。
碳原子溶入将使八面体发生较大的膨胀，产生畸变，溶入越多，畸变越大，晶格将不稳定，因此不是所有的八面体间隙中心都能溶入一个碳原子，溶解度是有限的。
碳原子溶入奥氏体中，使奥氏体晶格点阵发生均匀对等的膨胀，点阵常数随着碳含量的增加而增大。
大多数合金元素如Mn.Cr.Ni.Co.Si等，在ˠ-Fe中取代Fe原子的位置而形成置换固溶体。
替换原子在奥氏体中的溶解度各不相同，有的可无限溶解，有的溶解度甚微。
少数元素，如硼仅存在于浸提缺陷处，如晶界、位错等。
[3]主要性能编辑奥氏体是最密排的点阵结构，致密度高，故奥氏体的体积质量比钢中铁素体、马氏体等相的体积质量小。
奥氏体晶粒长大及其控制
*
起始晶粒度:珠光体刚刚转变成奥氏体 的晶粒大小。 实际晶粒度:热处理后所获得的奥氏体 晶粒的大小。 本质晶粒度:度量钢本身晶粒在930℃ 以下,随温度升高,晶粒长 大的程度。
加热速度愈大，过热度就愈大，即奥氏体实际形成温度就愈高，奥氏体的形核率与长大速度之比值I/G增大（表9.1），所以快速加热时可以获得细小的奥氏体起始晶粒。而且，加热速度愈快，奥氏体起始晶粒就愈细小。
*
表9.1 奥氏体的形核率I、长大速度G 与温度的关系
转变温度 （℃）
形核率I （1/mm3·s）
*
（2）晶界推移阻力
图9.12 晶界移动时与第二相粒子的交互作用示意图
1
2
*
在第二相粒子附近的晶界发生弯曲，导致晶界面积增大，界面能升高。弥散析出的第二相粒子愈细小，粒子附近晶界的弯曲曲率就愈大，晶界面积的增大就愈多，因此界面能的增大也就愈多。这个使系统自由能增加的过程是不可能自发进行的。所以，沉淀析出的第二相粒子的存在是晶界推移的阻力。
9.1.4 奥氏体晶粒长大 及其控制
1．奥氏体晶粒度 2．奥氏体晶粒长大原理 3．影响奥氏体晶粒长大的因素
奥氏体化的目的是获得成分均匀和一定晶粒大小的奥氏体组织。多数情况下希望获得细小的奥氏体晶粒，有时也需要得到较大的奥氏体晶粒。因此，为获得所期望的奥氏体晶粒尺度，必须了解奥氏体晶粒的长大规律，掌握控制奥氏体晶粒度的方法。
*
（4）合金元素的影响
钢中加入适量形成难溶化合物的合金元素如Nb、Ti、Zr、V、Al、Ta等，将强烈地阻碍奥氏体晶粒长大，使奥氏体晶粒粗化温度显著升高。上述合金元素在钢中形成熔点高、稳定性强、不易聚集长大的NbC、NbN、Nb(C,N)、TiC等化合物，它们弥散分布于奥氏体基体中，阻碍晶粒长大，从而保持细小的奥氏体晶粒。
第二章 奥氏体的形成
钢中奥氏体的形成
1
2.1 奥氏体及其形成条件
2.1.1 奥氏体的组织结构
奥氏体是碳溶于g-Fe所形成的固溶体。碳原子位于 g-Fe八面体间隙的中心，即面心立方点阵晶胞的中心或 棱边的中点。
如果所有的八面体中心均能容纳入一个碳原子，奥 氏体的极限含碳量是多少?为什么?
g-Fe 八面体间隙的半径仅为0.052nm，小于C原子 的半径 0.077nm。
1.0 1.5 碳含量/w%
2.0
图2.2 奥氏体点阵参数与碳含量的关系
4
组织形态：
• 与原始组织、加热速度以及加热转变的程度等有 关；
• 一般均为颗粒状；
• 非平衡态的含碳较低的钢以较低的速度加热到（a + g）两相区时可以得到针状奥氏体 ； • 加热转变刚结束时所得的颗粒状奥氏体晶粒比较 细小，晶粒边界呈不规则弧形。经过一段时间高温 保温后，奥氏体晶粒将长大，晶粒边界将通过平直 化而变直，呈等轴多边形。有的奥氏体晶粒内还可 能存在孪晶。
27
250mm
250mm
250mm
250mm
NiTi合金不同功率密度条件下激光重熔处理熔池截面形貌
28
17-4PH钢激光熔凝层截面宏观组织
29
2.3.1.2 线长大速度u
可由扩散定律导出奥氏体形成时的相界面推移速度为
dC 1 u - KDc dx CB
g
式中，K为常数，Dcg 为碳在奥氏体中的扩散系数， dC dx 为相界面处奥氏体中碳的浓度梯度，ΔCB 为奥 氏体与铁素体的相界面处或奥氏体与渗碳体的相界面 处的两相浓度差，负号表示下坡扩散。 由此可推出在780℃ ：
（4）热强性好：奥氏体钢可作为高温用钢 。
奥氏体晶粒大小的控制概要
影响奥氏体晶粒长大的因素
5.含碳量的影响(有临界值) 随着奥氏体含碳量的增加，Fe、C原子的扩散 速度增大，奥氏体晶粒长大的倾向增加。 当超过奥氏体饱和碳浓度以后，由于出现了
残余渗碳体，产生机械阻碍作用，使晶粒长大
倾向减小。
获得细小而均匀的奥氏体晶粒是 保证热处理产品质量的关键！影响奥氏体晶粒长大的因素
1.加热温度 加热温度愈高，晶粒长大速度越快，奥氏体 晶粒也越粗大，热处理时必须规定合适的加热 温度范围。 2.保温时间 随保温时间的延长，晶粒不断长大，但随保 温时间的延长，晶粒长大速度越来越慢，且不 会无限制地长大下去。
冶炼和脱氧条件冶炼时用铝脱氧或加入nbzrvti等强碳化物形成元素形成难溶的碳化物颗粒阻止奥氏体晶粒长大在一定温度下晶粒不易长大
奥氏体晶粒对钢室温组织、性能的影响
1.组织的影响 奥氏体晶粒越小，转变后的组织越小。 2.性能的影响 细小的晶粒，其强度、塑性与韧性都较高， 反之，粗大的奥氏体晶粒，冷却后仍获得粗晶 粒组织，是钢的力学性能降低。
影响奥氏体晶粒长大的因素
3.加热速度 加热速度越快，奥氏体化的实际温度愈高，奥氏体 的形核率大于长大速度，获得细小的起始晶粒。生产 中常用快速加热和短时保温的方法来细化晶粒。
4.冶炼和脱氧条件 冶炼时用铝脱氧，或加入Nb、Zr、V、Ti等强碳化 物形成元素，形成难溶的碳化物颗粒,阻止奥氏体晶粒 长大，在一定温度下晶粒不易长大。
简述奥氏体的形成过程及影响奥氏体晶粒长大的过程
由Fe-Fe3C相图可知，温度在A1以下钢的平衡组织为铁素体和渗碳体，当温度超过A1(共析钢)、A3（亚共析钢）或Acm（过共析钢）以上，钢的组织为单相奥氏体组织。
单一奥氏体是如何形成的？实验证明，奥氏体的形成也是由形核和长大两个步骤所组成。
现以共析钢为例说明奥氏体的形成过程。
图2-1为共析钢的奥氏体形成过程示意图。
(a)奥氏体形核(b)奥氏体长大(c)剩余Fe3C溶解 (d)奥氏体均匀化图2-1 共析钢的奥氏体形成过程示意图假设共析钢的原始组织是片状珠光体，当加热到Ac1温度以上并保温一定时间后，由于珠光体中铁素体和F e3C相界面上碳浓度分布不均匀，位错密度较高，原子排列不规则，处于能量较高状态，容易获得奥氏体形核所需的浓度起伏、结构起伏和能量起伏。
所以奥氏体晶核优先在相界面上形成。
当然，珠光体群边界也可能成为奥氏体的形核部位。
奥氏体形核后便开始长大。
奥氏体晶核形成以后，它的一侧与铁素体相邻，而另一侧与Fe3 C相邻。
假设它们的界面是平直的，则根据Fe-Fe3C相图可知，奥氏体中的碳浓度是不均匀的。
与Fe3 C相邻界面的碳浓度高于奥氏体与铁素体相邻界面的碳浓度。
因此，碳在奥氏体中的分布出现梯度，并引起碳在奥氏体中不断地从高浓度处向低浓度处扩散，从而破坏了相界面的平衡。
为了恢复平衡Fe3C就不断地溶人奥氏体，以保持它们之间的相界面的碳浓度。
与此同时，在另一侧界面上，由于奥氏体的碳原子向铁素体中不断扩散，致使铁素体不断转变为奥氏体。
这样奥氏体的两个界面就不断地向铁素体和Fe3C方向移动，奥氏体便长大。
在铁素体内，由于它与Fe3C和奥氏体接触的两个界面之间也存在碳浓度差，因此，碳在铁素体内也进行着扩散，结果加速铁素体向奥氏体的转变，使奥氏体长大。
奥氏体不锈钢晶粒度
奥氏体不锈钢晶粒度
【实用版】
目录
一、奥氏体不锈钢的晶粒度概念及影响因素
二、奥氏体不锈钢晶粒度的控制方法
三、奥氏体不锈钢通过热处理细化晶粒的实践
正文
一、奥氏体不锈钢的晶粒度概念及影响因素
奥氏体不锈钢的晶粒度是指在钢中奥氏体晶粒的大小。
晶粒度对不锈钢的性能有着重要的影响，晶粒越细，强度和韧性越高。
晶粒度的大小主要受以下因素影响：
1.加热温度与保温时间：加热温度越高，晶粒长大速度越快；保温时间越长，晶粒也容易长大。
2.加热速度：加热速度越快，过热度越大，有利于获得细小的起始晶粒。
3.钢的原始组织及成分：钢的原始组织越细，相晶界越多，有利于获得细晶粒组织；奥氏体中碳的质量分数增加，晶粒长大的倾向性也增加。
二、奥氏体不锈钢晶粒度的控制方法
为使奥氏体不锈钢晶粒不粗化，可以采取以下措施：
1.适当降低加热温度和保温时间，以保证工件完全热透并获得均匀奥氏体。
2.采用快速加热和短时间保温的方法，以获得细小的起始晶粒。
3.调整钢的原始组织和成分，以有利于获得细晶粒组织。
三、奥氏体不锈钢通过热处理细化晶粒的实践
奥氏体不锈钢通过热处理可以实现晶粒的细化。
热处理的方法主要是固溶处理，即将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
材料热处理原理第二章 奥氏体的形成
• 奥氏体的形成速度：形核率I 和长大速度G
转变温度/℃
740 760 780 800
共析碳钢
形核率I /(1/mm3s)
长大速度 G/(mm/s)
2280
0.0005
11000
0.010
51500
0.026
616000
0.041
转变一半所需 时间/s 100 9 3 1
• T，形成速度增大
1. 奥氏体等温形成动力学
结构： 体心立方 复杂斜方 面心立方
C含量： 0.02% 6.69% 0.77%
奥氏体A(γ)
Acm A3
A1
奥氏体的形成： （1） 的点阵重构 （2）渗碳体的溶解 （3）C在中的扩散重新分布
1. 奥氏体形核
G -Vgv S V < 0
V•gv :新奥氏体与母相之间的体积 自由能之差，加热相变的动力
T，有利于改善淬火钢尤其是淬火高碳工具钢的韧性。
1. 奥氏体等温形成动力学
• ②碳含量的影响
– 钢中碳含量愈高，奥氏体形成速度就愈快。
原因：
**碳含量增高时，碳化物数量增多，铁素体与渗碳体的相
界面面积增大，因而增加了奥氏体的形核部位，使形核率增 大。
**同时，碳化物数量增多后，使碳的扩散距离减小， ** 随奥氏体中碳含量增加，碳和铁原子的扩散系数增大
1. 奥氏体等温形成动力学
• T
C / - C /
形核所需C浓度的起伏
，有利于提高形核率
• 因此，T，相变过热 度增加，形核急剧增 加 （I>G)，有利于形 成细小的奥氏体晶粒。
1.奥氏体等温形成动力学
(2) 长大速度G • 等温转变
G
描述共析钢的奥氏体化过程,影响奥氏体晶粒大小的因素
描述共析钢的奥氏体化过程，影响奥氏体晶粒大小的因素
共析钢的奥氏体化过程是指共析钢中的铁碳合金在冷却过程中发生相变，从而形成奥氏体晶粒。
在共析钢的冷却过程中，先是由高温下的奥氏体发生分解，形成初生铁素体和渗碳体。
随着冷却的进行，初生铁素体和渗碳体会发生固溶体转变，形成奥氏体晶粒。
影响奥氏体晶粒大小的因素主要有以下几个：
1. 冷却速度：冷却速度越快，奥氏体晶粒越细小。
快速冷却能够抑制铁素体的生长，从而减小奥氏体晶粒尺寸。
2. 碳含量：碳含量越高，奥氏体晶粒越大。
高碳铁素体在共析钢中会转变为奥氏体，因此，高碳量会使奥氏体晶粒尺寸增大。
3. 合金元素：合金元素的添加可以影响奥氏体晶粒的形成。
一些合金元素，如铌、钒、钛，能够抑制铁素体的生长，使奥氏体晶粒尺寸减小。
4. 热处理工艺：调整共析钢的热处理工艺，如控制加热温度、保温时间等，可以影响奥氏体晶粒的大小。
总的来说，奥氏体晶粒的大小是通过控制冷却速度、碳含量、合金元素和热处理工艺等因素来实现的。
较细小的奥氏体晶粒通常具有更好的力学性能和韧性。
058奥氏体晶粒度的影响因素重点
课程小结
1、奥氏体的晶粒大小，对钢的组织和性能有很大影响。 2、加热得到细而均匀的奥氏体晶粒是热处理 作业
2、热处理时加热温度越高越好吗？
感谢您的观看！
Nb/%
Nb、Ti对奥氏体晶 进奥氏体晶粒长大的元素：Mn、P、 粒的影响
析出颗粒对黄铜晶 界的钉扎
晶粒大小对金属性能的影响
晶粒越细，金属的强度、硬度
越高，同时塑性、韧性越好。
箱式可控气氛多用炉
真空热处理炉
奥氏体晶粒粗大，冷却后的组织也粗大，降低钢 的常温力学性能，尤其是塑性。因此加热得到细而均 匀的奥氏体晶粒是热处理的关键问题之一。
奥氏体晶粒度的影响因素
课程：工程材料基础 主讲人： 黄丽娟
教学目标
了解什么是晶粒度，掌握控制晶粒度的方法。
什么是奥氏体的晶粒度
起始晶粒度：奥氏体化刚结束时的晶粒度称起始晶
粒度,此时晶粒细小均匀。
实际晶粒度：在给定温度下奥氏体的晶粒度称实际 晶粒度。
本质晶粒度：加热时奥氏体晶粒的长大倾向称本质 晶粒度。
影响奥氏体晶粒长大的因素 1
加热温度和保温时间
加热温度高、保温时间长, 晶粒粗大。
2
加热速度
加热速度越快,过热度越大, 形核率越高, 晶粒越细。
影响奥氏体晶粒长大的因素
奥氏体晶粒尺寸 /μm
3
合金元素
阻碍奥氏体晶粒长大的元素有:
Ti、V、Nb、Ta、Zr、W、Mo、Cr、 Al等碳化物和氮化物形成元素。促 C、N。
奥氏体晶粒大小的控制
奥氏体晶粒大小的控制引言奥氏体晶粒大小是材料科学领域中一个重要的研究方向。
奥氏体晶粒的大小对于材料的力学性能、耐腐蚀性能和疲劳性能等具有显著影响。
本文将从热处理工艺、成分调控以及外力影响等多个方面，全面探讨奥氏体晶粒大小的控制。
热处理工艺热处理工艺是控制奥氏体晶粒大小的重要方法之一。
通过控制材料的加热和冷却过程，可以有效地调控晶粒的尺寸和分布。
加热过程控制1.初次加热温度：初次加热温度是影响晶粒生长速率和尺寸的重要参数。
通常情况下，初次加热温度越高，晶粒生长速率越快，晶粒尺寸越大。
2.加热速率：加热速率会对晶粒的生长过程产生重要影响。
较快的加热速率会使得晶粒尺寸增长更快，但同时也容易导致晶粒粗化。
因此，加热速率的选择需要综合考虑晶粒尺寸和材料性能的要求。
3.保温时间：保温时间对晶粒生长的细化过程非常关键。
较长的保温时间有利于将组织中的细小晶粒长大至目标尺寸，但过长的保温时间也可能导致晶粒粗化。
因此，需要根据具体材料和要求确定适当的保温时间。
冷却过程控制1.冷却速率：冷却速率是影响晶粒尺寸和形貌的关键参数。
较快的冷却速率通常能够得到较细小的奥氏体晶粒，而较慢的冷却速率则容易产生较大的晶粒。
2.等温退火：通过等温退火可以有效地控制奥氏体晶粒的粒度。
在合适的温度下保持一段时间，有利于组织中的晶粒再结晶和长大，从而得到较大晶粒。
然而，过长的等温退火时间可能会导致晶粒粗化。
3.淬火处理：淬火处理是在高温下迅速冷却材料，目的是抑制晶粒长大过程。
通过淬火处理可以得到较细小的奥氏体晶粒。
成分调控通过调整材料的成分，也可以有效地控制奥氏体晶粒的大小和分布。
下面是一些常用的成分调控方法：合金元素的选择添加一些合金元素，如铌、钒、钛等，可以有效地细化奥氏体晶粒。
这些合金元素在晶界上形成细小的沉淀相，限制了晶粒长大过程。
溶负责元素的控制合理控制溶负责元素的含量，可以调节奥氏体晶粒长大速率。
通常情况下，溶负责元素含量越低，晶粒长大速率越慢，晶粒尺寸越小。
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(2)铁碳的碳质量分数wC、组织转 变的特点及室温组织，我们可将铁碳合金分为以下几类: ①工业纯铁: wC ≤0.021 8%的铁碳合金称为工业纯铁。 ②钢:0.021 8%< wC <2.11%的铁碳合金称为钢。 根据其室温组织和碳质量分数wC的不同，又可分为 亚共析钢——0.021 8%< wC <0.77%; 共析钢——wC=0.77%; 过共析钢——0.77%< wC <2.11%。 ③白口铸铁:2.11%≤ wC <6.69%的铁碳合金称为白口铸铁。 根据其室温组织和碳质量分数wC的不同，又可分为 亚共晶白口铸铁———2.11%≤ wC <4.3%; 共晶白口铸铁———wC=4.3%; 过共晶白口铸铁———4.3%< wC <6.69%。
(3)Fe-Fe3C相图的应用 ①根据Fe-Fe3C相图判断铁碳合金的力学性能:
图4-8 铁碳合金室温平衡组织与碳质量分数wC的关系
②作为选用钢铁材料的依据: ③制定铸、锻和热处理等热加工工艺的依据:
图4-10
Fe-Fe3C相图与铸、锻等工艺的关系
在热处理工艺上的应用
图4-11
Fe-Fe3C相图与热处理温度的关系
4.2 钢在加热时的组织转变
热处理是由加热、保温和冷却三个基本环节组成的。 在大多数热处理工艺中，钢加热的主要目的是获得奥氏 体组织。
图4-12 加热（冷却）时临界点的位置
4.2.1 奥氏体的形成机理
1.奥氏体形成的热力学条件
图4-13 珠光体和 奥氏体自由能随温 度的变化曲线
2.奥氏体的形成过程
图4-19 连续冷却的等温转变图
4.3.3 过冷奥氏体的组织转变类型
1.珠光体型转变 (1)珠光体的组织形态及力学性能 (2)珠光体的形成机理 珠光体的形成过程，包含两个同时进行的 过程: 一个是碳的扩散，生成高碳的渗碳体和低 碳的铁素体;另一个是晶体的点阵重构，由面 心立方的奥氏体转变成体心立方的铁素体和 复杂斜方的渗碳体。
(2)纯金属的结晶过程
图4-4 纯金属结晶过程示意图
(3)晶粒大小对金属力学性能的影响
常用的细化晶粒方法有: ①增加过冷度 ②变质处理 ③振动处理
2.铁的同素异构现象
1394℃ δ-Fe γ-Fe 912℃ α-Fe
（4-1）
图4-5 纯铁的冷却曲线
图4-6 铁的同素异构转变示意图
4.1.2 铁碳合金相图的分析
4.4 钢的整体热处理工艺
4.4.1 退火 所谓退火，就是将金属或合金加热到适当 温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理 工艺。退火的实质是将钢加热奥氏体化后进行 珠光体型转变。退火后的组织，对亚共析钢是 铁素体加片状珠光体;对共析或过共析钢则是 粒状珠光体。总之，退火组织是接近平衡状态 的组织。
1.铁碳合金的基本组织 （1）铁素体 （2）奥氏体 （3）渗碳体 （4）珠光体 （5）莱氏体
4.1.2 铁碳合金相图的分析
Fe-Fe3C相图
①Fe-Fe3C相图中的特性点:
1148℃ LwC4.30% Ld wC4.30%（AwC2.11%+Fe3C） 共晶转变 1148℃ 或 LwC4.30% 727℃ AwC0.77% PwC0.77%（FwC0.021 8% +Fe3C） 共析转变 （4-4） 共晶转变 LdwC4.30% （4-3） （4-2）
第4章 钢的热处理
4.1 4.2 4.3 4.4 4.5
铁碳合金相图的分析及应用 钢在加热时的组织转变 钢在冷却时的组织转变 钢的整体热处理工艺 钢的表面热处理和化学热处理
目录
4.1.1 纯金属的结晶过程及铁的同素异构现象
1.纯金属的结晶过程 (1)纯金属的冷却曲线及过冷度 (2)纯金属的结晶过程 (3)晶粒大小对金属力学性能的影响 2.铁的同素异构现象
(2)珠光体的形成机理
图4-20 片状珠光体形成过程示意图
2.贝氏体型转变
（1）贝氏体的组织形态和力学性能 （2）贝氏体的形成机理 上贝氏体和下贝氏体的转变机理见图4-21。
图4-21 贝氏体形成机理示意图
3.马氏体型转变
（1）马氏体的组织形态及力学性能 （2）马氏体的形成条件 （3）马氏体型转变的特点 钢中马氏体型转变有着许多不同于珠光体型 转变的特点: ①转变的非扩散性: ②转变的非等温性: ③转变的非彻底性: ④比容增大:
或
727℃ AwC0.77% PwC0.77% 共析转变
（4-5）
②Fe-Fe3C相图中的特性线: 二元相图中的线条都是一些具有共同特征的 点的连线。 综上所述，渗碳体可以有三个来源，从液态 合金中直接结晶出来、从奥氏体中析出和从铁素 体中析出。
③Fe-Fe3C相图中的相区:
简化后的Fe-Fe3C相图共有12个相区 （5个单相区;5个两相区;2个三相区）。
图4-17 共析钢的过冷奥氏体等温转变曲线
2.影响奥氏体等温转变曲线的因素
影响C曲线形状、位置的因素很多，主要有 下面几个方面: (1)碳含量 (2)合金元素 (3)加热温度和保温时间
4.3.2 过冷奥氏体连续冷却转变的近似分析
图4-18 共析钢C曲线与CCT曲线关系
4.3.2 过冷奥氏体连续冷却转变的近似分析
(1)纯金属的冷却曲线及过冷度
图4-1 热分析装置示意图
图4-2 纯金属的冷却曲线
图4-3 纯金属结晶时 的冷却曲线
综上所述，纯金属的结晶有两个特点:
一是结晶总是在一定的过冷度条件下进行; 二是结晶的整个过程是在一恒温(T1)情况下由 开始到结束的。 前者也是合金结晶以及其他固态下组织转变的 共同特点。
3.控制奥氏体长大的措施 (1)合理选择加热温度和保温时间 (2)合理选择钢的原始组织 (3)加入一定量的合金元素
4.3 钢在冷却时的组织转变
4.3.1 过冷奥氏体的等温转变
钢在冷却时，主要的冷却方式有两种:
一种是等温冷却，另一种是连续冷却，如图4-16所示。
图4-16 不同冷却方式示意图
1.过冷奥氏体等温转变曲线
（1）奥氏体晶核形成 （2）奥氏体晶核长大 （3）残余渗碳体溶解 （4）奥氏体成分均匀化
图4-14 珠光体向奥氏体转变示意图
4.2.3 奥氏体的晶粒长大及其控制
• 1.奥氏体晶粒度的概念
图4-15 钢的标准晶粒度等级示意图
2.奥氏体晶粒长大及其影响因素 （1）加热温度 （2）保温时间 （3）加热速度 （4）化学成分 钢中的碳含量和合金元素都会对奥氏体晶粒长 大产生显著影响。 ①碳含量: ②合金元素: