什么是奥氏体?钢材热处理过程中奥氏体是如何形成的?

奥氏体

 感应加热设备资讯     |      2019-09-17 10:17:28     |    来源:红日电子     |    作者:中频感应加热设备     |    点击:
导读:
今天,专业的【中频感应加热设备】厂家 - 红日电子的技术人员给大家说说钢材感应加热热处理时,其奥氏体的形成过程。我们都知道钢材采用超音频感应淬火设备进行热处理的过程,也是其奥氏体形成的过程。下面首先来说说什么是奥氏体:

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什么是奥氏体?

什么是奥氏体

  奥氏体(Austenite)是钢铁的一种层片状的显微组织, [1] 通常是ɣ-Fe中固溶少量碳的无磁性固溶体,也称为沃斯田铁或ɣ-Fe。奥氏体的名称是来自英国的冶金学家罗伯茨·奥斯汀(William Chandler Roberts-Austen)。

  奥氏体塑性很好,强度较低,具有一定韧性,不具有铁磁性。奥氏体因为是面心立方,八面体间隙较大,可以容纳更多的碳。

  组成成分

  奥氏体一般由等轴状的多边形晶粒组成,晶粒内有孪晶。在加热转变刚刚结束时的奥氏体晶粒比较细小,晶粒边界呈不规则的弧形。经过一段时间加热或保温,晶粒将长大,晶粒边界可趋向平直化。铁碳相图中奥氏体是高温相,存在于临界点A1温度以上,是珠光体逆共析转变而成。当钢中加入足够多的扩大奥氏体相区的化学元素时,Ni、Mn等,则可使奥氏体稳定在室温,如奥氏体钢。

  铁素体在912°C至1394°C时会相变成奥氏体,由体心立方的结构变成面心立方。奥氏体强度较低,但其溶碳能力较大(1146°C时可以溶进2.04%的碳)。奥氏体系列的不锈钢常用于食品工业和外科手术器材。

 

奥氏体形成过程

钢的奥氏体形成过程示意图

  综合分析碳素钢加热过程组织转变,可将奥氏体的形成过程归纳成以下四个阶段:

  (1)奥氏体晶核形成 奥氏体晶核诞生在铁素体与渗碳体的晶界面上。

  (2)奥氏体晶粒成长 晶粒的出现预示晶格结构转变完成并开始长大。奥氏体面心立方晶格是由铁素体的面心立方晶格和渗碳体的正交斜方晶格合并转化而来的。

  (3)残余渗碳体的溶解 当温度升高至Ac3和Acm附近时,钢中残余碳化物溶解,奥氏体初始晶粒开始长大。

  (4)奥氏体成分均匀化 渗碳体在Ac3和Acm以上温度下全部溶解后,碳元素扩散速度加快,奥氏体内碳的分布均匀化。

  到此,奥氏体形成过程全部完成。在慢速加热时,奥氏体在等温条件下形成;在生产实际中,奥氏体是在连续加热升温过程中形成的。

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