影响珠光体转变动力学的因素分析

凡是影响珠光体形核率和长大速度的因素，都影响珠光体转变动力学。

1.化学成分的影响

1）碳含量的影响

对于亚共析钢，随着奥氏体中碳含量的增高，析出先共析铁素体的孕育期增长，析出速度减慢。同时，珠光体转变的孕育期亦随之增长，转变速度减慢。这是因为，在相同转变条件下，随着奥氏体中碳含量的增高，铁素体的形核率减少，铁素体长大时所需扩散离去的碳原子的量增大，因而使铁素体析出速度减慢。

对于过共析钢，在完全奥氏体化（加热温度高于Acm）情况下，随着钢中碳含量的增高，碳在奥氏体中的扩散系数增大，渗碳体的形核率增大，先共析渗碳体析出的孕育期缩短，析出速度增大。珠光体转变的孕育期亦随之缩短，转变速度增大。所以相对来说，共析钢的过冷奥氏体最稳定。如果不完全奥氏体化（加热温度在A1和Acm之间），加热组织为不均匀奥氏体加残余碳化物，则具有促进珠光体形核和晶体长大的作用，使珠光体转变时的孕育期缩短，转变速度加快。

2）合金元素的影响

钢中加入合金元素可以显著改变珠光体转变动力学图。综合各种合金元素对珠光体转变动力学的影响，可以得出：在钢中的合金元素充分固溶于奥氏体中的情况下，除了Co以外，其他所有的常用合金元素皆使钢的TTT曲线右移，珠光体转变孕育期增长，即推迟珠光体转变的进行；除了Ni、Mn以外，其他所有的常用合金元素皆使珠光体转变的“鼻尖”温度移向高温。这是因为大多数合金元素都降低珠光体转变的形核率和长大速度，因而影响珠光体的形成速度。

2.加热温度和保温时间的影响(www.xing528.com)

加热温度和保温时间主要是通过改变奥氏体的成分和组织状态来影响珠光体转变的。若奥氏体成分不均匀，则有利于在高碳区形成渗碳体，在低碳区形成铁素体，并加速碳在奥氏体中的扩散，促进先共析相和珠光体的形成。钢中存在的未溶渗碳体，既可以作为先共析渗碳体的非均匀晶核，也可以作为珠光体领先相的晶核，因而也加速珠光体转变。所以，提高加热温度或延长保温时间，相当于增加奥氏体中碳和合金元素的含量，都使珠光体转变的孕育期增长，转变速度降低。另一方面，随着温度升高和保温时间延长，奥氏体的成分越加均匀，奥氏体晶粒也越加粗大。这些都会导致珠光体的形核位置减少，降低形核率和长大速度，从而推迟珠光体转变。所以，加热温度低，保温时间短，均将加速珠光体的转变。

3.奥氏体晶粒度的影响

奥氏体晶粒细小，单位体积内的晶界面积增大，珠光体的形核部位增多，将促进珠光体的形成。同理，细小的奥氏体晶粒也将促进先共析铁素体和先共析渗碳体的析出。

4.应力和塑性变形的影响

对奥氏体施加拉应力或进行塑性变形，将造成晶体点阵畸变和位错密度增高，有利于C和Fe原子的扩散及晶体点阵重构，所以促进珠光体的形核和晶体长大，加速珠光体的转变。奥氏体塑性变形的温度越低，珠光体转变速度就越大。

对奥氏体施加等向压应力，将使原子迁移阻力增大，C和Fe原子的扩散及晶体点阵重构困难，将降低珠光体的形成温度，减慢珠光体的形成速度。