波形VI和函数：用于生成波形。簇、类与变体VI和函数：创建和操作簇和LabVIEW类，将LabVIEW数据转换为独立于数据类型的格式，为数据添加属性，以及将变体数据转换为LabVIEW数据。定时VI和函数：用于控制运算的执行速度并获取基于计算机时钟的时间和日期。同步VI和函数：用于同步并行执行的任务并在并行任务间传递数据。此类VI和函数可同时配置多个VI。......
2023-11-07
奥氏体的生成机理与控制
【摘要】：奥氏体的形成遵循形核和长大的基本规律。以共析钢为例，奥氏体的转变过程可分为四个阶段，即奥氏体晶核形成、奥氏体晶核长大、残余渗碳体熔解以及奥氏体成分均匀化，如图3-3所示。这一过程是依靠铁、碳原子的扩散，使铁素体的体心立方晶格不断改组为面心立方晶格，渗碳体向新形成的奥氏体中不断熔解来完成的。亚共析钢和过共析钢的奥氏体形成过程基本相同，但其完全奥氏体化的过程则有所不同。
根据Fe-Fe3C相图，在极缓慢加热时珠光体向奥氏体的转变是在PSK线即A1温度开始的，而先共析铁素体和先共析渗碳体向奥氏体的转变则始于A1，分别结束于A3（GS线）和Acm（ES线）。然而当加热速度提高时，上述转变将在过热情况下发生，即实际转变温度分别高于A1、A3和Acm。图3-2给出了加热和冷却时相变点的移动情况，加热时相变温度偏高，冷却时偏低，且加热和冷却速度越大，偏差越大，其中加热时的相变点标以脚注 “c”，冷却时的相变点标以脚注“r”。
奥氏体的形成遵循形核和长大的基本规律。以共析钢（碳的质量分数为0.77%）为例，奥氏体的转变过程可分为四个阶段，即奥氏体晶核形成、奥氏体晶核长大、残余渗碳体熔解以及奥氏体成分均匀化，如图3-3所示。
图3-2 加热、冷却时钢的相变点
共析钢中奥氏体的形成过程
图3-3 共析钢中奥氏体形成过程示意图
1. 奥氏体晶核的形核与长大
将共析钢加热到Ac1以上某一温度保温时，珠光体处于不稳定状态，通常首先在铁素体和渗碳体相界面上形成奥氏体晶核，如图3-3（a）所示，这是由于铁素体和渗碳体相界面上碳浓度分布不均匀，原子排列不规则，为奥氏体形核创造了有利条件。
奥氏体晶核形成后即开始长大，如图3-3（b）所示。由于它的两侧分别与铁素体和渗碳体相邻，所以奥氏体晶核的长大是奥氏体的相界面同时向铁素体和渗碳体中推移的过程。这一过程是依靠铁、碳原子的扩散，使铁素体的体心立方晶格不断改组为面心立方晶格，渗碳体向新形成的奥氏体中不断熔解来完成的。
2. 残余渗碳体的熔解与奥氏体均匀化
由于渗碳体的晶体结构及碳的质量分数与奥氏体相差很大，所以渗碳体向奥氏体中的熔解必然落后于铁素体向奥氏体的转变，因此当铁素体完全转变为奥氏体后，仍然有一部分渗碳体没有熔解，这部分渗碳体称为残余渗碳体，如图3-3（c）所示。残余渗碳体会随着温度的升高或保温时间的延长逐步熔入奥氏体，直至全部消失。
当渗碳体刚刚全部熔于奥氏体后，奥氏体中碳浓度是不均匀的，原来是渗碳体的部位含碳量较高，原来是铁素体的部位含碳量较低，随着保温时间的延长，通过碳原子的充分扩散，才能获得成分均匀的奥氏体。
亚共析钢和过共析钢的奥氏体形成过程基本相同，但其完全奥氏体化的过程则有所不同。如图3-2所示，当加热到Ac1上时，只有珠光体转变为奥氏体，而亚共析钢中的铁素体只有加热到Ac3以上才能全部转变为奥氏体；过共析钢中的渗碳体要加热到Accm以上才能全部熔入奥氏体。
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