nm360耐磨板热处理奥氏体的转变工艺

　　共析碳钢的奥氏体化过程如图4-3所示。共析碳钢的室温组织是珠光体，即铁索体和渗碳体的两相机械混合物。铁素体具有体心立方晶格，在A1温度时碳的质量分数为0.0218%;渗碳体具有复杂晶格，碳的质量分数为6.69%。加热到Ac1温度后，珠光体转变为奥氏体，具有面心立方晶格，碳的质量分数为0. 77%。

　　可见，珠光体向奥氏体的转变，是由成分相差悬殊，晶格截然不同的两相，变成另一种晶格的单相固溶体。因此，在转变过程中必须进行晶格的改组和铁、碳原子的扩散，即发生相变。

　　研究表明，珠光体向奥氏体的转变可分为以下三个阶段：

　　1.奥氏体晶核的形成与长大

　　奥氏体的晶核是在铁素体和渗碳体的相界面处优先形成的，这是因为相界面处原子排列混乱，空位和位错密度较高，处于高能量状态。另外，奥氏体碳的质量分数介于铁素体与渗碳体之间，故在两相交界处形成奥氏体晶核的条件最合适，如图4-3a所示。

　　奥氏体晶核形成以后逐渐长大，如图4-3b所示。由于它的两侧分别与铁素体和渗碳体相邻，所以奥氏体晶核的长大是奥氏体的相界面同时向铁素体和渗碳体中推移的过程。这一过程是依靠铁、碳原子的扩散，使邻近的体心立方晶格的铁素体改组为面心立方晶格的奥氏体和邻近的渗碳体向新形成的奥氏体中不断溶解来完成的。

　　2.残余渗碳体的溶解

　　由于渗碳体的晶格结构及碳的质量分数与奥氏体相差很大，所以渗碳体向奥氏体的溶解必然落后于铁素体向奥氏体的转变，即在铁素体全部消失后，仍有部分渗碳体尚未溶解，称为残余渗碳体，如图4-3c所示。这部分未溶渗碳体将随保温时间的增长继续向奥氏体中溶解，直至全部消失为止。

　　3.奥氏体均匀化

　　当残余渗碳体完全溶解后，奥氏体中碳原子的分布仍然是不均匀的，原渗碳体区域碳的质量分数高，原铁素体区域碳的质量分数低。只有继续延长保温时间，通过碳原子的扩散，才能使奥氏体的成分趋于均匀化，获得均匀的奥氏体，如图4-3d所示。

　　亚共析碳钢和过共析碳钢的奥氏体化过程与共析碳钢基本相同，不同之处在于亚共析碳钢和过共析碳钢在Ac1稍上温度时，还分别残留有铁素体、二次渗碳体未变化，所以，它们的完全奥氏体化温度应分别在Ac3、Accm温度以上。

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