CCT曲线的分析
冷却速度对转变产物的影响 连续冷却转变图与等温转变图的比较 ① CCT图在TTT图的右下方； ②CCT图形状只有TTT图的上半部； ③CCT图中贝氏体转变可被抑制，如共析碳 钢就无中温的贝氏体转变区； ④加入合金元素将影响CCT图的形状和位置。
钢的临界冷却速度
连续冷却使过冷奥氏体不析出先共析铁素体 (亚共析钢)、先共析碳化物(过共析钢高于 Acm奥氏体化)或不转变为珠光体、贝氏体 的最低冷却速度分别称为抑制先共析铁素体， 先共析碳化物、珠光体和贝氏体的临界冷却 速度。使过冷奥氏体不发生分解，完全转变 为马氏体组织的最低冷却速度称为临界淬火 速度
４.奥氏体等温转变动力学 奥氏体等温转变动力学
所谓转变动力学即指形成速度问题。钢 所谓转变动力学即指形成速度问题。 的成分、原始组织、 的成分、原始组织、加热温度等均影响 转变速度。 转变速度。 为了使问题简化， 为了使问题简化，首先讨论当温度恒定 时奥氏体形成的动力学问题。 时奥氏体形成的动力学问题。
Cr对Ｃ曲线的影响
加入的合金元素能使珠光体转变速度显著减慢，但对贝氏体转变 速度影响较小，得到（第二种）等温转变图
加入的合金元素能使贝氏体转变速度显若减慢，而对珠光体转变 速度影响不大，则得到第三种等温转变图。
C：只有贝氏体转变的C曲线
第四种在含碳低(＜ 0.25％)而Mn、Cr、Ni、 W、Mo量高的钢中， 珠光体转变受到极大 阻碍， 而只出现贝氏 体转变C曲
2 Johnson-Mehl方程
公式
X 实=1-exp（-
π
3
IGt ）
34
根据四个假设（或约束）导出的，即任意形核、 Ｉ、Ｇ为常数，孕育期很小。在不同的温度下具有不 同的Ｉ、Ｇ值，从而可绘出不同的Ｘ与ｔ的关系曲线 （相变动力学曲线）呈Ｓ形，如图可见，转变速度在 相变初期和后期的较小，中期最大。将数据改为时间 －温度坐标，所得曲线呈Ｃ形，称为TTT曲线或Ｃ 曲线，（也叫等温转变图，TTT图）。
钢中过冷奥氏体等温转变
（１）ＴＴＴ曲线的建立： 测定方法有： 膨胀法：利用母相与新相之间比容的不同 电阻法：利用两相间电容的不同 磁性法：奥氏体—顺磁性，转变产物—居里值以 下为铁磁性。只可用于钢铁材料。 金相硬度法：各种转变产物形貌和硬度不同。
过冷奥氏体:在临界点Ａ１以下暂时存在 的处于不稳定状态的奥氏体。 等温转变图可综合反映过冷奥氏体在不 同过冷度下的等温转变过程：转变开始 和终了时间、转交产物的类型以及转变 量与温度和时间的关系等。
（2）TTT曲线的基本类型
a：具有单一的 “c”形曲线。除 碳钢外，含有si、 Ni、Cu、Co等 元素的钢均属此 种其鼻尖温度约 鼻尖 为500—600℃。 鼻尖以上形成珠 光体，以下形成 贝氏体。
例：Ni对C曲线的影响
b：曲线呈双“c”形。钢中加入能使贝氏体转变温度范围下降， 或 使珠光体转变温度范围上升的合金元素(如cr、M。、w、v等)时， 则随着合分元素含量的增加，珠光体转变c曲线与贝氏体转变c曲线 逐渐分离。如加入不同含量的Cr得下图 得下图。 得下图
动力学曲线和等温转变图
实例：共析碳素钢的TTT图
3 Avrami方程
Johnson-Mehl方程与实际的相变过程有差距。 当形核率和长大速度不为常数时，可改用 Avrami提出的经验方程式：
X
实
=1-exp（-Ｋt ）
n
Ｋ是取决于相变温度和母相成分及晶粒大小的系数。 ｎ是取决于相变类型的系数（在１－４之间）。很 多实验数据与此公式符合得很好。
（d）奥氏体塑性变形：一般随变形量的增加，珠 光体转变孕育期越短，Ｃ曲线左移。 原因是：①相变前体处于加工硬化 状态促进了晶界与晶内（滑移带、孪晶）形核； ③相变前形变奥氏体中析出大量细小的形变诱发 碳化物，促进非自发形核。
5.奥氏体连续冷却转变动力学CCT曲线 奥氏体连续冷却转变动力学
§1-3相变动力学 相变动力学
1.相变速率：指在恒温条件下相变量与时间的 关系。取决于新相的形核率和长大速率。 形核率I是单位时间、单位体积母相中形成的 新相晶核的数目。G是晶核的长大线速率， X是新相的体积分数，（即新相体积与试样 总体积的比值），根据G 和I可以计算出新相 的 体 积 分 数 与 时 间 的 变 化 关 系 。 JohnsonMehl[8]导出了G 、I均为常数时体积分数X与 时间t的关系，称为.Johnson-Mehl方程。即：
：
e：第六种，在马氏体点(Ms)以上整个温度区内不出现C曲线。
通常为奥氏体钢。高温下稳定的奥氏体组织能全部过冷至室温， 但可能有过剩碳化物的高温析出，使得在Ms点以上出现—个碳化 物析出Ｃ形曲线
只有碳化物析出的C曲线
(3)TTT曲线的影响因素
（a）合金元素 ：除Ｃo和Al 外，所有的合金元素 均使Ｃ曲线右移。 （b）奥氏体晶粒尺寸：细化奥氏体晶粒，会加速过 冷奥氏体向珠光体的转变。Ｃ曲线左移 （c)原始组织越细小，所得奥氏体成分越均匀，原 子扩散时间越长，Ｃ曲线右移；当原始组织相同 时，提高奥氏体化温度或延长奥氏体化时间，将 促使碳化物溶解、成分均匀和奥氏体晶粒粗大， Ｃ曲线右移。
d：第五种：只有珠光体转变的C曲线。在中碳高铬钢(如3Crl3、
3Crl3Si和4Crl3等)中出现此种等温转变
e：第六种，在马氏体点(Ms)以上整个温度区内不出现C曲线。
通常为奥氏体钢。高温下稳定的奥氏体组织能全部过冷至室温， 但可能有过剩碳化物的高温析出，使得在Ms点以上出现—个碳化 物析出Ｃ形曲线
用金相硬度法所测定的等温转变图
等温转变线可以看成是由两个“c’形曲 线组成的， 分别与珠光体形成区及贝氏 体形成区相对应，曲线中两个凸出部分 分别对应着珠光体和贝氏体转变孕育期 最短的温度。在两个曲线相重叠的区域 (如图555℃)内等温时可以得到珠光体和 贝氏体混合组织。在珠光休区内，随着 等温温度的下降，珠光体片层间距减小， 珠光体组织变细。在贝氏体上区(较高温 度区)等温时，获得上贝氏体，在下区(较 低温度区)等温时，获得下贝氏体。