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奥氏体化的四个阶段。

答案

参考答案:

珠光体向奥氏体化是扩散型相变,转变过程分为四个阶段。

1)奥氏体的形核

将共析钢加热到Ac1温度以上,奥氏体晶核优先在铁素体和渗碳体相界面上形核。这是因为相界面上原子排列不规则,偏离了平衡位置,处于能量较高的状态,并且相界面上碳浓度处于过渡状态(即界面一侧是含碳量低的铁素体,另一侧是含碳量高的渗碳体),容易出现碳浓度起伏,因此相界面上了具备形核所需的结构起伏(原子排列不规则)、能量起伏(处于高能量状态)和浓度起伏,所以,奥氏体晶核优先在相界面上形核。

2)奥氏体的长大

在相界面上形成奥氏体晶核后,与含碳量高的渗碳体接触的奥氏体一侧含碳量高,而与含碳量低的铁素体接触的奥氏体一侧含碳量低。这必然导致碳在奥氏体中由高浓度一侧向低浓度一侧扩散。碳在奥氏体中的扩散一方面促使铁素体向奥氏体转变,另一方面也促使渗碳体不断地溶入奥氏体中。这样奥氏体就随之长大了。

实验证明:铁素体向奥氏体的转变速度,通常要比渗碳体的溶解速度快得多,因此铁素体总比渗碳体消失得早。铁素体的消失标志着奥氏体长大结束。

3)残余渗碳体的溶解

铁素体消失后,随保温时间的延长,剩余渗碳体通过碳原子的扩散,逐渐溶入奥氏体中,直至渗碳体消失为止。

4)奥氏体的均匀化

渗碳体完全消失后,碳在奥氏体中的成分是不均匀的,原先是渗碳体的位置碳浓度高,原先是铁素体的位置碳浓度低。随着保温时间的延长,通过碳原子的扩散,得到均匀的、共析成分的奥氏体。

总之,共析钢的奥氏体化过程包括:奥氏体形核、奥氏体长大、残余渗碳体的溶解和奥氏体均匀华四个阶段。

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