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uwin999配件珠光体转变动力学简介

时间:2019-04-18 16:03来源:本站 作者:admin 点击:
uwin999配件 珠光体转变动力学简介 珠光体转变是通过碳原子、铁原子以及合金元素原子的扩散而完成。转变也要经历形核和两相协同生长两个阶段。珠光体的有效晶核形成以后,要经

   uwin999配件珠光体转变动力学简介

  珠光体转变是通过碳原子、铁原子以及合金元素原子的扩散而完成。转变也要经历形核和两相协同生长两个阶段。珠光体的有效晶核形成以后,要经一个时间过程,生长才能开始。奥氏体转变成珠光体的这个时间过程称为孕育期,孕育期是固态相变中的重要参数。奥氏体在孕育期内过冷到共析分解温度以下,是发生无扩散相变的先决条件。
  影响珠光体转变孕育期的因素很多,转变温度是主要的因素之一。一方面,随着温度降低(共析转变过冷度增强),珠光体与奥氏体自由能差增加,珠光体形核几率上升。另一方面,却增大了原子扩散阻力,推迟珠光体开始生长的时间。这两方面影响的程度都随着温度的变化而有所改变。导致珠光体转变的时间-温度曲线呈形。
  奥氏体的化学成分对珠光体转变动力学有显著影响。奥氏体中碳浓度增高,先共析铁素体析出的孕育期延长,析出速度减缓,珠光体孕育期随之增长,转变终了所需时间也加长。
  合金元素通过改变过冷奥氏体在珠光体转变区的稳定性而使孕育期和转变速率发生变化。总体上说,凡能充分溶于奥氏体的合金元素都使奥氏体稳定性提高(钴除外),即延长相变孕育期和降低珠光体转变速率,钼、镍、铬等元素都有这种作用。合金元素延长孕育期和减缓相变的机制不尽相同,有些合金元素的作用机制还不十分清楚,归纳起来,主要有以下几个方面:
  (1)溶人的合金元素在奥氏体中产生抑制碳原子扩散的作用;
  (2)在较高相变温度下,合金元素本身的扩散速度直接影响相变速率;
  (3)合金元素改变点阵重组速度以及对珠光体转变热力学和动力学参数的影响。
  凝固形成的奥氏体稳定性高于再加热的奥氏体稳定性。这是因为本身化学成分不均匀,特别是碳浓度波动直接影响珠光体的形核率和生长速度。另外,凝固形成的奥氏体晶粒粗大,单位体积内晶界面积小,珠光体形核部位减少。再加热奥氏体化后,不但晶粒细化,而且原有的晶体缺陷也有所积累,形成了更多的能量较高的形核位置,促进奥氏体共析分解。
  奥氏体化的温度和保温时间对于珠光体转变动力学的影响也值得注意。凝固组织中,往往存在一些残余碳化物颗粒,这些颗粒具有促进珠光体形核和晶体生长的作用,有助于缩短孕育期,提高转变速率。过高的奥氏体化温度和过长的保温时间都会使这些颗粒溶解,而且提高奥氏体的碳浓度,增加晶粒尺寸,导致珠光体转变速率降低,孕育期延长。
  在铸铁件的实际生产条件下,总是连续冷却的。除非是非常厚大的铸件,否则珠光体转变很难发生在等温过程中。连续冷却转变与等温转变比较,前者转变孕育期较长,转变温度较低,转变产生的共析组织细密,力学性能较高。
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