奥氏体的形成。
参考答案:
珠光体转变为奥氏体是一个从新结晶的过程。由于珠光体是铁素体和渗碳体的机械混合物,铁素体与渗碳体的晶包类型不同,含碳量差别很大,转变为奥氏体必须进行晶包的改组和铁碳原子的扩散。下面以共析钢为例说明奥氏体化大致可分为四个过程。
1)奥氏体形核
奥氏体的晶核上首先在铁素体和渗碳体的相界面上形成的。由于界面上的碳浓度处于中间值,原子排列也不规则,原子由于偏离平衡位置处于畸变状态而具有较高的能量。同时位错和空间密度较高铁素体和渗碳体的交接处在浓度结构和能量上为奥氏体形核提供了有利条件。
2)奥氏体长大
奥氏体一旦形成,便通过原子扩散不断张大在于铁素体接触的方向上,铁素体逐渐通过改组晶胞向奥氏提转化;在与渗碳体接触的方向上,渗碳体不断溶入奥氏体。
3)残余渗碳体溶解
由于铁素体的晶格类型和含碳量的差别都不大,因而铁素体向奥氏体的转变总是先完成。当珠光体中的铁素体全部转变为奥氏体后,仍有少量的渗碳体尚未溶解。随着保温时间的延长,这部分渗碳体不断溶入奥氏体,直至完全消失。
4)奥氏体均匀化
刚形成的奥氏体晶粒中,碳浓度是不均匀的。原先渗碳体的位置,碳浓度较高;原先属于铁素体的位置,碳浓度较低。因此,必须保温一段时间,通过碳原子的扩散获得成分均匀的奥氏体。这就是热处理应该有一个保温阶段的原因。
对于亚共析钢与过共析钢,若加热温度没有超过Ac3或Accm,而在稍高于Ac1停留,只能使原始组织中的珠光体转变为奥氏体,而共析铁素体或二次渗碳体仍将保留。只有进一步加热至Ac3或Accm以上并保温足够时间,才能得到单相的奥氏体。