80 60 40 20 0 t3 t2 t3 t1
(a)
温度 →
2
3
3
1 2
4
1
t1 t2
t3 t4
在温度—时间坐标中，
并分别连线。
4
Ms
(b) 时间 →
5s
10s 30s
650 550
2s
40s
2s 5s
10s
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图

一般将奥氏体转变 量为1~3%所用的时 间定为转变开始时 间，而把转变量为 98%所需的时间定 为转变终了时间。

转变温度、冷却速度不同，奥氏体将按不同机制 转变为不同组织——珠光体、贝氏体、马氏体等。
研究不同冷却条件下钢的奥氏体组织转变规律对 于正确制订热处理工艺、合理选材、判别各种非 平衡组织乃至研制新材料都具有十分重要的意义。

前

言
本章学习重点： 过冷奥氏体等温冷却曲线中各条线的含义，各温 度区域内奥氏体转变产物 ； 过冷奥低体连续冷却转变曲线的特点；
0 T始
时间→
T终
典型的等温转变电阻-时间曲线
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
然而，电阻变化值并是转变体积的简单函 数，其它因素对电阻值也有影响，因此电阻法
的测量精度有限，以至于目前电阻法用得不多。
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
4、磁性法 奥氏体是顺磁性的，而其它转变产物在居
的保温过程中转变量
与转变时间的关系曲
线。
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
因其形状呈“C”形，过冷奥氏体等温转变曲 线又称C 曲线、 TTT曲线或IT曲线。
TTT——Time-Temperature-Transformation IT——Isothermal Transformation
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
第十九章 过冷奥氏体冷却转变图
前
言
冷却方式有两种： 等温冷却：将钢迅速过 冷到临界点 (Ar1) 以下某 一温度，并保持在该温 度下进行组织转变。 连续冷却：将钢以某一 固定速度不停顿地冷却 到室温，使奥氏体在连 续降温的过程种转变。
1——等温冷却
2——连续冷却
前

言
本章学习的意义： 钢件热处理后的性能很大程度取决于冷却时奥氏 体转变产物类型和形态。
⑴取若干组试样加热并充 分奥氏体化。
⑵将试样分组淬入低于A1 点的不同温度的盐浴中， 保温一定时间。
⑶将试样逐个淬入水中， 使未转变奥氏体转变为 马氏体，故马氏体量即 为未转变奥氏体量。
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
100
转变量 / %
⑷用金相法测定每个
试样的转变量，确定 各温度下转变量与转 变时间的关系。 ⑸将各温度下转变开 始时间及终了时间标
速度与转变温度之间
A1 D
性同时受两个因素所
控制：新、旧相自由 能差ΔG ，原子扩散 能力D。
0 转变速度
ΔG
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图

在鼻尖以上, 过冷度小,
相变驱动力ΔG小。 扩散困难。从而使奥氏 体稳定性增加。 高温下， ΔG 起主导作 用；低温下 D 起主导作 用。
0 转变速度 转变温度 A1 D


影响过冷奥氏体转变曲线的因素；
本章学习难点：


影响过冷奥氏体转变曲线的因素；
冷却速度对钢的组织变化和最终性能的影响。
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线—TTT图
共析钢 C 曲线

过冷奥氏体等温转变 曲线是表示奥氏体急 速冷却到临界点A1
以下在各不同温度下
A
奥氏体稳定区
A→P
P
B
A→B
MS
转变区

转变产物区

A→M
Mf
M
转变产物区
时间
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
孕育期 最小处称C 曲线的“鼻 尖”。共析 钢为550℃。
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
过冷奥氏体等温
转变的孕育期、转变 具有极值的原因，是 因过冷奥氏体的稳定
转变温度
Ms点与Mf点常通过 磁性法或膨胀法来 测定。

第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
金相法的优点是可以直接分析显微组织的
变化，但是需要大量的试样（通常约200个），
金相分析操作者必须具备丰富的鉴别显微组织 的经验。
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
2、膨胀法 是利用过冷奥氏体转变时发生的比容变化来
里温度点以下均是铁磁性的，磁性法就是利用
转变时所伴有的磁性变化来测定转变曲线的。
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
二、过冷奥氏体等温转变曲线的分析
过冷奥氏体：如果将奥氏体状态的钢冷却
至A1温度以下，此时奥氏体的自由能比铁素体
与渗碳体两相混合物的总自由能还高，处于热
力学不稳定状态，有发生分解、向珠光体或其 它组织转变的趋势。因此，将低于临界温度A1
下处于不稳定状态的奥氏体称过冷奥氏体。
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图

水平线A1表示钢的临界 温度， A1以上是奥氏体 的稳定区。 转变开始点的连线称转 变开始线，转变终了点 的连线称转变终了线。
温 A 度 1
过 冷 奥 氏 体 A→P
A
奥氏体稳定区
P
转变终了线

B
A→B
转变开始线
MS

A1-Ms 间及转变开始线 以左的区域为过冷奥氏 体区。
A →M
Mf
M 时间
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图

转变开始线与纵坐标 之间的距离称转变孕 育期，它表征了过冷 奥氏体稳定性的高低。 转变终了线以右及Mf 以下为转变产物区。 两线之间及Ms与Mf之 间为转变区。
温 A 度 1
孕育期
一、过冷奥氏体等温转变曲线的建立

测定方法：金相法、膨胀法、磁性法、电阻法、
热分析法。

测定原理：利用过冷奥氏体转变产物的组织形态
和物理性能变化测定。
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
1、金相法
试样制备：
将钢材加工成尺寸为φ10×1.5mm的圆片试样，
分成若干组，每组5~10个。
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
测定转变曲线的。
优点：每测一个温度的等温转变只需一个试样，
适合于确定不同转变量所需的时间。
缺点：所用小试样（通常为φ3~5×30~50mm的圆
柱）测定的转变百分数准确性不高。
第一节 过冷奥氏体等温转变曲线——TTT图
3、电阻法 奥氏体转变时
电阻值→
奥氏体
试样进入等温浴槽
利用过冷
孕育期
出现的电阻变
化来表征珠光 体或贝氏体等 温转变。