2.1 過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖

在工業(yè)生產(chǎn)中，過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變和變溫轉(zhuǎn)變均有發(fā)生，這里首先討論等溫轉(zhuǎn)變，然后再闡述連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變。

2.1.1 過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的測定

過冷奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變是將奧氏體迅速過冷到臨界點以下某一溫度，等溫一定時間，使奧氏體發(fā)生不同的相變，其動力學圖用奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖表示。

奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖反映了轉(zhuǎn)變開始、轉(zhuǎn)變終了、轉(zhuǎn)變產(chǎn)物類型、轉(zhuǎn)變量等與時間的關(guān)系，這種關(guān)系曲線一般呈“C”形，故也稱為C曲線。

測定奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖可采用膨脹法、磁性法、金相法等方法（可查有關(guān)手冊）。現(xiàn)在通常應(yīng)用全自動相變膨脹儀測定。

圖2-1所示為繪制奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖方法的示意圖。在圖2-1a中有六條不同溫度下轉(zhuǎn)變量與時間的關(guān)系曲線。由圖2-1可見，過冷奧氏體只有經(jīng)過一定時間后才開始轉(zhuǎn)變，此時間稱為孕育期；之后轉(zhuǎn)變速度逐漸增加，當轉(zhuǎn)變量為50％時，轉(zhuǎn)變速度最大，而后又逐漸降低，到一定時間轉(zhuǎn)變終了。

過冷奧氏體是不穩(wěn)定的，這與其成分、狀態(tài)有關(guān)，即使是同種奧氏體，在不同溫度下其穩(wěn)定程度也不同。如圖2-1中鼻溫（孕育期最短的溫度）D、B點處的孕育期較短，甚至不足1s就開始轉(zhuǎn)變；而在另一些溫度下孕育期則很長，甚至幾天才能轉(zhuǎn)變完成。為了在同一個曲線圖中示出各溫度下的孕育期和轉(zhuǎn)變終了時間，將橫坐標以時間對數(shù)表示。在對數(shù)時間橫坐標上，0.1s、1s、10s、100s…之間的間隔是相等的。橫坐標的起點是0.1，不是0，這是由于對數(shù)的真數(shù)必須大于0；縱坐標為溫度。將在不同溫度等溫時的轉(zhuǎn)變量表示在圖中，即可繪制出奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖，如圖2-1b所示的曲線。圖2-1b中ABCD線是轉(zhuǎn)變開始時間（一般將轉(zhuǎn)變量2％～5％作為開始），EFGH線是轉(zhuǎn)變量為50％的時間，JK線、LM線代表轉(zhuǎn)變終了（常為98％～95％）的時間。

鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變存在馬氏體點Ms，它被標注在轉(zhuǎn)變圖中，有時將馬氏體轉(zhuǎn)變終了點Mf和轉(zhuǎn)變50％的溫度也測定并表示在轉(zhuǎn)變圖中，這就是一個完整的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖，從中可以看到過冷奧氏體的轉(zhuǎn)變貫序，即珠光體轉(zhuǎn)變→貝氏體轉(zhuǎn)變→馬氏體相變。

圖2-1 奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的繪制方法示意圖

2.1.2 過冷奧氏體轉(zhuǎn)變貫序

過冷奧氏體從高溫區(qū)→中溫區(qū)→低溫區(qū)會發(fā)生一系列的相變，從擴散型相變→半擴散型相變→無擴散型相變，即從共析分解→貝氏體相變→馬氏體相變，是一個逐級演化的過程。從高溫區(qū)的共析分解到低溫區(qū)的馬氏體相變也是一個從量變到質(zhì)變的過程，存在著相變產(chǎn)物和過程的過渡性、交叉性^[1－3]。在共析碳素鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖中，珠光體轉(zhuǎn)變和貝氏體相變有相互重疊和交叉現(xiàn)象，表現(xiàn)為一條轉(zhuǎn)變曲線，當加入合金元素后可使兩條轉(zhuǎn)變曲線分開，甚至在兩條曲線之間形成海灣區(qū)，如圖2-2所示。

鋼中的共析分解是過冷奧氏體在高溫區(qū)的平衡或接近平衡的相變，其相變產(chǎn)物珠光體是平衡組織或準平衡組織。貝氏體相變是發(fā)生在Bs和馬氏體相變溫度之間的中溫轉(zhuǎn)變，是過冷奧氏體在中溫轉(zhuǎn)變區(qū)發(fā)生的非平衡相變，其相變產(chǎn)物貝氏體是非平衡組織。在某些合金鋼中，珠光體和貝氏體相變之間還存在一個過冷奧氏體的亞穩(wěn)區(qū)，即所謂海灣區(qū)，從而把珠光體相變和貝氏體相變完全分開。

鐵原子和替換合金元素的原子在高溫區(qū)的共析分解過程中是能夠長程擴散的，而且是依靠擴散形成富含碳原子和合金元素的碳化物。但在中溫區(qū)難以擴散，這是導致貝氏體相變不同于共析分解的重要原因。貝氏體相變既不是珠光體那樣的擴散型相變，也不是馬氏體那樣的無擴散型相變，而是“半擴散型相變”，即只有碳原子能夠長程擴散，鐵原子及其他替換合金元素的原子難以擴散，但也不是切變位移，而是界面原子非協(xié)同熱激活躍遷的過程^[2，4]。

過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w、貝氏體、馬氏體是一個組織形貌逐漸演化的過程。圖2-3所示為隨著相變溫度的降低，組織形貌逐漸演化的總結(jié)圖解。可見，從A₁到Ms點以下，組織形貌從粗片狀珠光體到細片狀珠光體（索氏體）再到極細珠光體（托氏體）；魏氏組織介于共析分解和貝氏體相變之間，它包含條片狀的鐵素體和極細珠光體兩種組織組成物，而其中的珠光體（確切地說是托氏體）是條片狀鐵素體形成后，其余的奧氏體分解為托氏體組織。魏氏組織反映了共析分解和貝氏體相變的交叉性。

圖2-2 35Cr2Mo鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖

在中溫區(qū)，上貝氏體是條片狀形貌，下貝氏體是竹葉狀或針狀，顯然具有過渡性特征。

在Ms以下，組織形貌與貝氏體有相似之處，如板條狀馬氏體與條片狀低碳貝氏體相似，下貝氏體與片狀馬氏體相似。但是，馬氏體形貌更加形形色色，如薄片狀、薄板狀、蝴蝶狀、透鏡片狀、Z字形或閃電形分布等。

珠光體由鐵素體和碳化物兩相組成，是較為平衡的組織。鐵素體中幾乎是不含碳的，而且位錯密度不高，也沒有孿晶和殘留奧氏體。馬氏體、貝氏體組織中均有特殊的亞結(jié)構(gòu)。貝氏體鐵素體（α相）含有過飽和的碳，但是過飽和程度不大。馬氏體是碳的過飽和固溶體。馬氏體組織中存在極高密度的位錯、層錯或大量精細孿晶。在貝氏體組織中也同樣存在亞結(jié)構(gòu)，包括貝氏體鐵素體的亞片條、亞單元、超細亞單元及較高密度的位錯，近年來還發(fā)現(xiàn)精細孿晶等。

圖2-3 過冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的形貌逐漸演化的圖解

圖2-4 過冷奧氏體轉(zhuǎn)變溫度貫序圖解

從共析分解到貝氏體相變再到馬氏體相變是個逐漸演化的過程：珠光體組織由鐵素體＋碳化物兩相組成；馬氏體是單相組織；中溫區(qū)轉(zhuǎn)變產(chǎn)物由貝氏體鐵素體＋滲碳體組成，或貝氏體鐵素體＋殘留奧氏體組成，或貝氏體鐵素體＋M/A島組成，或貝氏體鐵素體＋滲碳體＋奧氏體＋馬氏體等多相組成，表明中溫貝氏體轉(zhuǎn)變是個復雜的過渡性相變。

綜上所述，過冷奧氏體隨著溫度的降低，其轉(zhuǎn)變貫序為：珠光體（粗珠光體、索氏體、托氏體）→上貝氏體（羽毛狀貝氏體、粒狀貝氏體、無碳貝氏體）→下貝氏體（片狀、針狀、竹葉狀）→馬氏體（板條狀、片狀、透鏡片狀、薄片狀），如圖2-4所示。

2.1.3 過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的類型

在550℃附近，碳素鋼的共析分解和貝氏體相變相互重疊。加入不同的合金元素對奧氏體和鐵素體的吉布斯自由能產(chǎn)生不同的影響，因而影響了臨界點A₃、A₄、A₁、Ms等的位置，影響了元素的擴散速度，從而影響了共析分解和貝氏體相變動力學曲線的位置。根據(jù)兩者的相互不同位置，總結(jié)歸納出下列幾種類型的等溫轉(zhuǎn)變動力學圖。

1.珠光體相變與貝氏體相變的曲線相互重疊

在碳素鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖中，珠光體和貝氏體的相變曲線相互重疊，即兩種相變在550℃（鼻溫）處交叉。Kennon等人測得Fe-C系合金的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖，如圖2-5所示^[5]。從圖2-5中可見，在鼻溫附近等溫，也即在550℃附近，共析分解和貝氏體相變重疊，先發(fā)生共析分解，而后生成貝氏體組織，在同一溫度等溫得到珠光體和上貝氏體兩種產(chǎn)物，說明共析分解與上貝氏體轉(zhuǎn)變不同，但有著密切的聯(lián)系。從圖2-5中還可以看出過渡性，如在400℃以上等溫時，先形成珠光體，經(jīng)過一段時間后再形成貝氏體。而在350～400℃等溫時，則先形成貝氏體，而后形成珠光體。再降低溫度，直到珠光體停止轉(zhuǎn)變，則只有上貝氏體形成。這是一個明顯的過渡過程，是一個過冷奧氏體隨著溫度的降低從平衡轉(zhuǎn)變到非平衡轉(zhuǎn)變的演化過程。

圖2-6所示為T8鋼（w_C＝0.76％，w_Mn＝0.29％）的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖^[6]。由圖2-6中可見，在550℃鼻溫處，共析分解和貝氏體相變的曲線相互重疊。孕育期不足0.5s。在圖2-6中鼻溫附近用虛線表示，是因為在實際測定中難以確定轉(zhuǎn)變線位置的緣故。從圖2-6中可見，T8鋼的奧氏體在400℃以下只進行貝氏體相變。

對于碳素鋼的上貝氏體組織來說，其相組成物為BF＋θ-Fe₃C，而鼻溫附近得到的托氏體組織也是鐵素體＋θ-Fe₃C兩相的整合組織。這兩種組織本質(zhì)上是相同的，但是其形貌不同，組成相的形態(tài)及亞結(jié)構(gòu)也不同。在貝氏體中存在較高的位錯密度，有亞單元、亞片條等亞結(jié)構(gòu)，這是由兩種相變機制造成的。

圖2-5 Fe-0.8％C-0.77％Mn合金的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖

圖2-6 T8鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖

2.珠光體相變曲線與貝氏體相變曲線逐漸分離，形成海灣區(qū)

在合金鋼中，由于合金元素對過冷奧氏體的穩(wěn)定性產(chǎn)生不同的影響，影響臨界點的位置，同時，替換原子在不同溫度下的擴散速度不等，兩種轉(zhuǎn)變的動力學因素不同，因而造成兩條曲線的逐漸分離，即共析分解的鼻溫上移，而貝氏體轉(zhuǎn)變的鼻溫下移，最終形成海灣區(qū)。關(guān)于形成海灣區(qū)的原因，有的學者認為是由溶質(zhì)原子類的拖曳作用造成的，此觀點不夠全面。

圖2-7b所示為35Cr2Mo鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖，與圖2-7a所示的35CrMo鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖相比較可見，由于Cr、Mo元素含量的增加，使珠光體轉(zhuǎn)變開始線的鼻溫稍有提高，但是卻使得貝氏體轉(zhuǎn)變的開始溫度大幅度降低，Bs點從620℃左右降低到500℃左右，致使兩條轉(zhuǎn)變曲線從相互連接到完全分開，形成了一個寬廣的海灣區(qū)。這說明當Cr、Mo兩種元素綜合加入時，對共析分解和貝氏體相變無論是相變溫度還是轉(zhuǎn)變速度均產(chǎn)生了顯著的影響，使轉(zhuǎn)變曲線向右移，減慢了貝氏體轉(zhuǎn)變速度。隨著這兩種元素含量的增加，使得兩條轉(zhuǎn)變曲線完全分開，形成寬廣的海灣區(qū)。

圖2-7 35CrMo鋼和35Cr2Mo鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖^[6]

a）35CrMo鋼 b）35Cr2Mo鋼

3.貝氏體轉(zhuǎn)變曲線在珠光體轉(zhuǎn)變曲線的左方

合金結(jié)構(gòu)鋼的貝氏體轉(zhuǎn)變動力學曲線往往在珠光體轉(zhuǎn)變曲線的左方，而高碳合金鋼的貝氏體轉(zhuǎn)變動力學曲線則在偏右方。從大量的（110多種）合金結(jié)構(gòu)鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖中分析發(fā)現(xiàn)^[6]，對于同一種鋼，共析分解的孕育期較長，而貝氏體相變的孕育期較短，只有當含碳量增加到高碳時，貝氏體的鼻子才顯著右移。

圖2-8所示為35CrNiW鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖。由圖2-8中可見，貝氏體轉(zhuǎn)變曲線在珠光體的左方，鐵素體-珠光體反應(yīng)向右移，650℃共析分解需要等溫30min以上，而先共析鐵素體的析出時間為5min以上。從圖2-8中還可見，形成貝氏體鐵素體的時間比先共析鐵素體的要短，能夠更快地形成。這是相變機制上的區(qū)別，先共析鐵素體的析出是擴散型相變，在較高溫度下，元素原子擴散較快，形成平衡態(tài)的先共析鐵素體和珠光體組織；而在中溫區(qū)，只有碳原子能夠長程擴散，鐵原子和替換原子的擴散極慢，已經(jīng)不能滿足貝氏體相變的要求，這時，依靠在相界面處的原子熱激活躍遷，無擴散的界面控制機制能夠較快地進行貝氏體相變，貝氏體鐵素體相變往往在0.5s至數(shù)秒內(nèi)形成。

圖2-8 35CrNiW鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖（奧氏體化溫度：900℃）

4.高碳鋼的貝氏體轉(zhuǎn)變曲線右移

低碳合金鋼的貝氏體轉(zhuǎn)變曲線往往在珠光體的左方，滲碳后將向右移，如圖2-9所示。從圖2-9中可見，20Cr2Ni2Mo鋼在滲碳前，貝氏體的等溫轉(zhuǎn)變曲線在珠光體的左方，說明在中溫區(qū)，貝氏體鐵素體的形成速度比共析分解開始分解的速度快。但滲碳并奧氏體化后進行等溫淬火時，貝氏體轉(zhuǎn)變的開始線顯著右移。滲碳處理后含碳量提高了，共析分解的孕育期基本不變，但貝氏體相變的孕育期顯著延長，從圖2-9b中可見，在鼻溫處從6s延長到約200s。這涉及珠光體和貝氏體的轉(zhuǎn)變機制的區(qū)別，當過冷奧氏體分解為珠光體時，其晶核是鐵素體＋碳化物兩相，是共析共生的過程，同時形成兩相并協(xié)同長大具有一定困難，構(gòu)建晶核需要一定時間；另外，形成珠光體中的碳化物需要替換原子，尤其是碳化物形成元素（Cr、Mo等）的原子在奧氏體中的擴散系數(shù)比碳的擴散系數(shù)低約五個數(shù)量級，盡管是在較高溫度區(qū)進行共析分解，替換原子尚能夠擴散，但仍然需要經(jīng)過一段時間的孕育，才能開始共析分解。而在中溫區(qū)，貝氏體轉(zhuǎn)變溫度低，新舊相吉布斯自由能之差大，即驅(qū)動力增大。而且貝氏體相變的形核是單相，即貝氏體鐵素體（BF）。Fe₃C或ε-Fe_2.4C并不跟BF共析共生，碳化物何時析出要視具體條件而定，也可能不析出，而轉(zhuǎn)變?yōu)闊o碳化物貝氏體，這是與珠光體轉(zhuǎn)變本質(zhì)上的區(qū)別之一。

當溫度低于500℃時，除了碳原子能夠長程擴散外，鐵原子和替換原子都不能進行顯著的擴散。這時，過冷奧氏體形成貧碳區(qū)，貧碳區(qū)中鐵原子和替換原子以熱激活躍遷方式越過界面，構(gòu)筑鐵素體晶核，由于速度較快，因此BF的孕育期較短。

貝氏體相變受碳原子擴散控制。20Cr2Ni2Mo鋼滲碳后，高碳的奧氏體不利于BF的形核及長大。BF的形核必須在貧碳的奧氏體區(qū)中進行，BF的長大必須以碳原子從α-γ相界面的奧氏體側(cè)擴散離去為先決條件，碳的影響在低于400℃時更加明顯。奧氏體中含碳量增加，其晶界和晶內(nèi)缺陷處也將吸附大量的碳原子，這將阻礙并延緩貧碳區(qū)的形成，從而推遲BF在此處的形核，因而使孕育期變長。從圖2-9b中可見，在400℃以下，貝氏體轉(zhuǎn)變的最快溫度（鼻溫）顯著地向右下方移動。

高碳鋼的下貝氏體孕育期一般較長，貝氏體轉(zhuǎn)變開始線和終了線均顯著右移，在Ms稍上溫度形成下貝氏體時需要很長時間，甚至需要等溫24h才能轉(zhuǎn)變完畢。

圖2-9 20Cr2Ni2Mo鋼滲碳前后的動力學圖^[6]

a）滲碳前 b）滲碳后

5.只有珠光體轉(zhuǎn)變曲線的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖

對于某些高合金鋼，其奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖中只有珠光體轉(zhuǎn)變曲線，貝氏體的轉(zhuǎn)變曲線被右移到10⁵s以上時間，在測定其奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖時，未能觀察到貝氏體相變。但不是這類鋼中沒有貝氏體相變，而是其貝氏體轉(zhuǎn)變發(fā)生在等溫1天以后，因而失去了工程價值。

圖2-10所示為高鉻鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖，12Cr13鋼是鉻不銹鋼，鉻的質(zhì)量分數(shù)為13％。從圖2-10中可見，在980℃加熱狀態(tài)下，得到奧氏體＋鐵素體兩相，存在5％F。在冷卻過程中鐵素體不變，奧氏體將分解為珠光體組織。這種鋼在700～750℃之間將形成合金碳化物Cr₂₃C₆^[6]，顯然，合金元素原子進行了長程擴散。從其珠光體轉(zhuǎn)變曲線來看，鉻使得珠光體轉(zhuǎn)變曲線右移。

在中溫區(qū)，這種特殊碳化物不能生成。鉻元素與碳原子有較強的親和力，增加了碳原子在奧氏體中的擴散激活能，阻礙碳原子的擴散。因此，鉻推遲了貝氏體相變，當含鉻量較高時將使貝氏體相變曲線嚴重右移至消失。

圖2-10 12Cr13鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖（A₁：790℃，A_T：980℃）

6.只有貝氏體轉(zhuǎn)變曲線的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖

對于某些含有較高Cr、Ni元素的合金鋼，其奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖中只有貝氏體轉(zhuǎn)變曲線，珠光體的轉(zhuǎn)變曲線被右移到10⁵s以上時間，在其奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖中沒有珠光體轉(zhuǎn)變曲線。圖2-11所示為高鉻鎳鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖^[6]。從圖2_-11中可見，這種鋼在870℃的加熱狀態(tài)下得到奧氏體單相組織，在A₁～500℃之間經(jīng)過10⁵s，其珠光體轉(zhuǎn)變尚未發(fā)生，但是在中溫區(qū)（Ms～500℃）卻易于發(fā)生貝氏體相變。例如在300℃，其貝氏體相變的孕育期不足100s，經(jīng)1h可基本上轉(zhuǎn)變完成。這說明共析分解與貝氏體相變機制不同。具有這種轉(zhuǎn)變曲線的鋼種有35CrNi4Mo、18Cr2Ni4Mo、18Cr2Ni4W等。

圖2-11 35CrNi4Mo鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖

2.1.4 退火用過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖

在各種資料中列舉的結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖多數(shù)是為淬火、正火等工藝服務(wù)的。在測定奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖時采用的奧氏體化溫度較高，一般與該鋼零件的淬火溫度相匹配，可為淬火工藝的制訂提供參數(shù)。但是，許多工模具鋼在進行軟化退火及球化退火時，選擇的奧氏體化溫度較低，往往在Ac₁稍上的兩相區(qū)加熱，得到奧氏體＋碳化物兩相狀態(tài)，因此這些淬火用奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖不能作為球化退火工藝的依據(jù)。為了使工具鋼的退火工藝更加科學合理，達到有效軟化、球化的目的，有必要測定各種鋼的退火用奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖和奧氏體連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖^[1]。

圖2-12 H13鋼退火用奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖

圖2-12所示為H13鋼退火用奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖。美國坩堝鋼公司于1010℃（1850℉）奧氏體化測得H13鋼的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖如圖2-13所示^[7]。從圖2-12和圖2-13中可見，它們的曲線形狀大體相似，但轉(zhuǎn)變線的位置不同。在880℃奧氏體化所測的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖中，珠光體轉(zhuǎn)變的鼻子溫度約為750℃，孕育期約為50s，轉(zhuǎn)變終了時間約為4min。而在1010℃奧氏體化測得的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖中，珠光體轉(zhuǎn)變曲線向右下方移動，鼻子溫度降為715℃，珠光體轉(zhuǎn)變的孕育期大大延長，約為20min，轉(zhuǎn)變終了的時間更長，約為2.5h。貝氏體轉(zhuǎn)變也被推遲了，而且看不見貝氏體轉(zhuǎn)變終了線，其原因是提高奧氏體化溫度后奧氏體中將溶解更多的碳，合金元素含量也增加，從而使奧氏體穩(wěn)定性增加，貝氏體相變被延遲。若用此等溫轉(zhuǎn)變圖來制訂H13鋼的等溫退火工藝，無論加熱溫度和保溫時間都不可取，那將使退火周期太長，硬度也不容易保證。

從退火用奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖中可見，鐵素體-珠光體的轉(zhuǎn)變終了線向左方移動，轉(zhuǎn)變完成的時間縮短，因此可使退火工藝周期短，生產(chǎn)率高，在工程應(yīng)用上具有重要意義。

退火用奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖可以使退火溫度與轉(zhuǎn)變曲線的奧氏體化溫度相匹配，使軋、鍛材的退火軟化工藝更加科學合理。例如，H13鋼的淬火用奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖是在1010℃奧氏體化情況下測定的，它不能作為軟化退火工藝的指導參數(shù)。退火用等溫轉(zhuǎn)變圖的奧氏體化溫度為880℃，而軟化退火一般采用860～890℃，其工藝參數(shù)與奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖相匹配。

依據(jù)退火用奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖設(shè)計制訂的鍛軋材退火工藝可充分發(fā)揮節(jié)能降耗、減排的作用，具有重要的工程應(yīng)用價值，它使鍛軋材的共析分解時間縮短，使球化退火生產(chǎn)率提高，可降低能耗，已在我國許多冶金廠生產(chǎn)中推廣應(yīng)用，經(jīng)濟效益顯著。

圖2-13 H13鋼淬火用奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖

2.1.5 影響過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的因素

奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖受奧氏體的化學成分、奧氏體晶粒度及工藝因素等的影響，因而形成了各種各樣的等溫轉(zhuǎn)變圖，即使同種鋼，由于奧氏體化溫度不同，奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖也有所差別。把握影響奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的因素，對于研究鋼的性能、合理選用鋼材、改進熱處理工藝具有重要的工程應(yīng)用價值。

溶入奧氏體中的合金元素除Co外，均提高過冷奧氏體的穩(wěn)定性，推遲共析分解和貝氏體相變，降低其轉(zhuǎn)變速度，因而使等溫轉(zhuǎn)變曲線右移，即延長孕育期和轉(zhuǎn)變終了時間。若合金元素形成碳化物或夾雜物，并且與奧氏體共存，則它們會起到非自發(fā)形核的作用，反而加速奧氏體的轉(zhuǎn)變，使轉(zhuǎn)變曲線左移。合金元素對奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的影響如圖2-14所示。

圖2-14 合金元素對奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的影響示意圖