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奧氏體是怎么形成的【奧氏體形成機理】
發(fā)布時間:2020-05-26 02:25:28來源:原創(chuàng)瀏覽:5498次

奧氏體形成機理
共析鋼奧氏體冷卻到臨界點A1以下溫度時,存在共析反應(yīng):A---F+Fe3C。加熱時發(fā)生逆共析反應(yīng):F+Fe3C----A。逆共析轉(zhuǎn)變是高溫下進(jìn)行的擴散性相變,轉(zhuǎn)變的全過程可以分為四個階段,即:奧氏體形核,奧氏體晶核長大,剩余滲碳體溶解,奧氏體成分相對均勻化。各種鋼的奧氏體形核形成過程有一些區(qū)別,亞共析鋼,過共析鋼,合金鋼的奧氏體化過程中除了奧氏體形成的基本過程外,還有先共析相的溶解,合金碳化物的溶解等過程。

奧氏體形成的熱力學(xué)條件:必須存在過冷度或過熱度?T。

奧氏體形核
奧氏體的形核位置通常在鐵素體和滲碳體兩相界面上,此外,珠光體領(lǐng)域的邊界,鐵素體嵌鑲塊邊界都可以成為奧氏體的形核地點。奧氏體的形成是不均勻形核,復(fù)合固態(tài)相變的一般規(guī)律。

一般認(rèn)為奧氏體在鐵素體和滲碳體交界面上形核。這是由于鐵素體碳含量極低(0.02%以下),而滲碳體的碳含量又很高(6.67%),奧氏體的碳含量介于兩者之間。在相界面上碳原子有吸附,含量較高,界面擴散速度又較快,容易形成較大的濃度漲落,使相界面某一區(qū)域達(dá)到形成奧氏體晶核所需的碳含量;此外在界面上能量也較高,容易造成能量漲落,以便滿足形核功的要求;在兩相界面處原子排列不規(guī)則,容易滿足結(jié)構(gòu)漲落的要求。所有漲落在相界面處的優(yōu)勢,造成奧氏體晶核較容易在此處形成。

奧氏體的形核是擴散型相變,可在鐵素體與滲碳體上形核,也可在珠光體領(lǐng)域的交界面上形核,還可以在原奧氏體晶核上形核。這些界面易于滿足形核的能量,結(jié)構(gòu)和濃度3個漲落條件。

奧氏體晶核的長大
加熱到奧氏體相區(qū),在高溫下,碳原子擴散速度很快,鐵原子和替換原子均能夠充分?jǐn)U散,既能夠進(jìn)行界面擴散,也能夠進(jìn)行體擴散,因此奧氏體的形成是擴散型相變。

剩余碳化物溶解
鐵素體消失后,在t1溫度下繼續(xù)保持或繼續(xù)加熱時,隨著碳在奧氏體中繼續(xù)擴散,剩余滲碳體不斷向奧氏體中溶解。

奧氏體成分均勻化
當(dāng)滲碳體剛剛?cè)咳谌電W氏體后,奧氏體內(nèi)碳濃度仍是不均勻的,只有經(jīng)歷長時間的保溫或繼續(xù)加熱,讓碳原子急性充分的擴散才能獲得成分均勻的奧氏體。

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