亞(過)共析鋼的珠光體轉變和組織形態
非共析鋼中的珠光體轉變情況,基本上與共析鋼相似,但要考慮先共析鐵素體(或滲碳體)的析出。
㈠ 偽共析轉變
非共析成分的奧氏體被過冷到偽共析區後,可以不析出先共析相,而直接分解為鐵素體和滲碳體的機械混合物,其分解機制和分解產物的組織特徵與珠光體轉變的完全相同,但其中的鐵素體和滲碳體的量則與珠光體的不同
轉變產物被稱為偽共析組織,一般仍稱為珠光體
㈡ 亞共析鋼中先共析鐵素體的析出
⑴ 先共析鐵素體的形態
先共析鐵素體具有三種不同的形態:網狀、塊狀(或稱等軸狀)和片狀(有時也稱針狀)
鐵素體形成時與奧氏體無共格關係(塊狀、網狀)。
鐵素體長大時與奧氏體有共格聯繫(片狀)。
⑵ 先共析鐵素體的形成
先共析鐵素體的析出也是一個形核及長大過程。
先共析鐵素體的形核:晶核大都在奧氏體晶界上形成。晶核與一側的奧氏體晶粒為共格界面,但與另一側的奧氏體晶粒為非共格界面。
先共析鐵素體的長大:晶核形成後,鐵素體旁的奧氏體中C%將增加,在奧氏體內形成C的濃度梯度,從而引起碳的擴散,為了保持相界面C%平衡,即恢復界面奧氏體的C的高濃度,必須從奧氏體中繼續析出低C的鐵素體,從而使鐵素體晶核不斷長大。
⑶ 先共析鐵素體的長大方式
當轉變溫度較高時:Fe原子活動能力較強,非共格界面較易遷移,故鐵素體向與A晶粒無位向關係一側長大成球冠狀:
如果原奧氏體的C%較高,鐵素體將連成網狀;
而當奧氏體的C%較低時,鐵素體將形成塊狀;
另外,如果A晶粒較大且冷速較快,先共析F也可能沿A晶界呈網狀析出。
當轉變溫度較低時:
Fe原子擴散困難,非共格界面不易遷移,此時鐵素體將通過共格界面向與其有位向關係的奧氏體晶粒內長大。
共格界面與母相往往有一定的位向關係,為了減小應變能,鐵素體呈條狀沿奧氏體某一晶面向晶粒內生長。鐵素體彼此平行,或互成60或90度。形成魏氏組織。
㈢ 過共析鋼中先共析滲碳體的形成
過共析鋼加熱到Acm溫度以上,經保溫獲得均勻奧氏體後,再在Acm點以下、GS延長線以上等溫保持或緩慢冷卻時,將從奧氏體中析出先共析滲碳體 。
先共析滲碳體的形態:粒狀、網狀和針(片)狀。
在過共析鋼奧氏體成分均勻、晶粒粗大的情況下,從過冷奧氏體中直接析出粒狀滲碳體的可能性是很小的,一般是網狀的或針(片)狀的。
如果過共析鋼具有網狀或針片狀滲碳體組織,將顯著增大鋼的脆性。因此,網狀或針片狀滲碳體應消除。
工業上將具有(先共析片狀鐵素體或先共析針片狀滲碳體+珠光體)的組織,都稱為魏氏體組織。前者稱為α-Fe魏氏組織,後者稱為滲碳體魏氏體組織
珠光體完,周一見。
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