【摘要】:贝氏体相变是在碳原子还能进行扩散的中温区发生的。值得注意的是,在上、下贝氏体的分界处直线都有一个转折,这表明,控制上、下贝氏体相变的扩散过程激活能是不同的。因此可以认为,上、下贝氏体相变分别受碳在奥氏体和铁素体中的扩散速度所控制,即上贝氏体铁素体的长大速度主要取决于其前沿奥氏体中碳的扩散速度;而下贝氏体相变的速度,则主要决定于铁素体内碳化物沉淀的速度。
贝氏体相变是在碳原子还能进行扩散的中温区发生的。与马氏体相变不同,贝氏体相变主要受碳的扩散所控制,相变速度u与相变温度T之间存在下列关系:
式中,Q为扩散激活能;k为玻尔兹曼常数;u0为常数。
为达到一定转变量所需的时间τ与温度T之间存在下列关系:
取对数得到
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即所需时间的对数与温度的倒数成正比。
图16-10 某合金钢等温转变动力学示意图(贝氏体和珠光体的转变曲线轮廓合为一条C曲线)
几种钢的测量结果表明,贝氏体转变50%所需时间τ50的倒数与1/T之间存在直线关系,如图16-11所示。值得注意的是,在上、下贝氏体的分界处(约350℃左右)直线都有一个转折,这表明,控制上、下贝氏体相变的扩散过程激活能是不同的。可以根据直线的斜率由式(16-4)计算出贝氏体相变的激活能。经测定得出,共析钢的上、下贝氏体的激活能分别为126kJ/mol和75kJ/mol,而碳在奥氏体和铁素体中的扩散激活能分别为126kJ/mol和84kJ/mol。因此可以认为,上、下贝氏体相变分别受碳在奥氏体和铁素体中的扩散速度所控制,即上贝氏体铁素体的长大速度主要取决于其前沿奥氏体中碳的扩散速度;而下贝氏体相变的速度,则主要决定于铁素体内碳化物沉淀的速度。
图16-11 几种钢的lgτ50—1/T的关系曲线
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