过冷奥氏体等温转变分析

　　所谓“过冷奥氏体”是指在相变温度A1以下，未发生转变而处于不稳定状态的奥氏体（A’）。在不同的过冷度下，反映过冷奥氏体转变产物与温度及时间关系的曲线称为过冷奥氏体等温转变的曲线。由于曲线形状像字母C，故又称为C曲线，如图4-24。

　　共析钢过冷奥氏体在Ar1线以下不同温度会发生三种不同的转变，即珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变。

　　珠光体组织中的片间距愈小，相界面愈多，强度和硬度愈高；同时由于渗碳体变薄，使得塑性和韧性也有所改善。

　　c.马氏体转变当过冷奥氏体被快速冷却到Ms点以下时，便发生马氏体转变，形成马氏体（M）。奥氏体为面心立方晶体结构，当快速冷却抑制珠光体转变和贝氏体转变发生，直接过冷至Ms以下时，其晶体结构将以切变方式转变为体心立方晶体结构。由于转变温度较低，原奥氏体中溶解的过饱和碳原子没有能力扩散，致使所有溶解在原奥氏体中的碳原子难以析出，使马氏体体心立方晶格发生畸变，含碳量越高，畸变越大，内应力也越大。马氏体实质上就是碳溶于-Fe中过饱和间隙固溶体。马氏体的强度和硬度主要取决于马氏体的碳含量。

　　当钢的组织为板条状马氏体时，具有较高的硬度和强度、较好的塑性和韧性。当马氏体中Wc大于0.6%时，得到针片状马氏体，如图4-5b所示。片状马氏体具有很高的硬度，但塑性和韧性很差，脆性大。当Wc在0.2%～0.6%之间时，低温转变得到板条状马氏体与针状马氏体混合组织。随着碳含量的增加，板条状马氏体量减少而针片状马氏体量增加。