金属材料CCT曲线测定及绘制

第1章金属和合金的固态结构1

1.1晶体学基础1

1.1.1晶体中的空间点阵1

1.1.2晶胞2

1.1.3晶系3

1.1.4布拉菲点阵3

1.2金属和合金的晶体结构4

1.2.1金属的典型结构模型4

1.2.2晶格的致密度5

1.2.3晶格间隙6

1.3金属和合金的相结构8

1.3.1固溶体9

1.3.2金属间化合物11

1.4铁碳合金中常见的相13

1.4.1铁和铁的碳化物13

1.4.2铁碳合金的基本相、基本组织及其性能16

第2章金属和合金的二元相图33

2.1相图的基本知识33

2.1.1相平衡条件和相律33

2.1.2相图的表示方法34

2.2二元匀晶相图35

2.3二元共晶相图36

2.4二元包晶相图36

2.5其他类型的二元相图37

2.5.1形成化合物的二元相图37

2.5.2具有偏晶、熔晶、合晶转变的二元相图37

2.5.3具有固态转变的二元相图38

2.5.4复杂二元相图的分析方法38

2.6铁碳相图39

第3章钢在加热时的转变42

3.1钢的奥氏体化42

3.1.1共析钢的奥氏体形成过程42

3.1.2影响奥氏体形成速度的因素44

3.1.3非共析钢的奥氏体形成过程47

3.2等温与连续加热时奥氏体形成的特点47

3.2.1奥氏体等温形成的特点47

3.2.2连续加热和快速加热时奥氏体形成的特点49

3.3奥氏体晶粒度及其影响因素51

3.3.1奥氏体晶粒度52

3.3.2影响奥氏体晶粒度的因素54

第4章钢在冷却过程中的转变56

4.1针状铁素体转变56

4.1.1形核机制56

4.1.2长大机制57

4.2珠光体转变57

4.2.1珠光体转变机制57

4.2.2先共析转变和伪共析转变62

4.2.3珠光体转变动力学65

4.3马氏体转变71

4.3.1马氏体转变的主要特征71

4.3.2马氏体相变热力学73

4.3.3马氏体相变机制74

4.4贝氏体相变77

4.4.1贝氏体相变的基本特征77

4.4.2贝氏体相变机制78

4.4.3贝氏体相变动力学83

第5章金属及合金中的扩散87

5.1扩散机理87

5.1.1扩散定律87

5.1.2原子运动和扩散系数88

5.1.3扩散机理89

5.1.4扩散的驱动力92

5.2影响扩散的因素93

5.2.1温度的影响93

5.2.2金属晶体结构对扩散系数的影响93

5.2.3合金元素对扩散的影响95

第6章奥氏体转变曲线的影响因素96

6.1合金元素的影响96

6.1.1碳的影响96

6.1.2硅的影响98

6.1.3锰的影响99

6.1.4铬的影响99

6.1.5镍的影响100

6.1.6钒的影响101

6.1.7钛的影响101

6.1.8铝的影响102

6.1.9钴的影响102

6.1.10铜的影响102

6.2偏析的影响102

6.3奥氏体晶粒度的影响102

6.4奥氏体受应力和形变的影响103

6.5加热和冷却速度的影响103

6.6奥氏体晶粒度对相变点的影响103

6.7形变对奥氏体转变曲线的影响105

6.8加热和冷却速度对相变点的影响110

第7章碳钢热膨胀曲线与相变量的关系模型114

7.1概述114

7.2模型的导出114

7.3模型的验证117

7.4模型对各影响因素的敏感度118

7.5总结118

第8章CCT曲线测定方法及设备119

8.1CCT曲线测量原理119

8.1.1膨胀法119

8.1.2磁性法120

8.1.3差热分析法121

8.1.4金相法122

8.2常用实验设备122

8.2.1热模拟实验设备122

8.2.2金相组织检验设备138

第9章膨胀法测量CCT曲线的注意事项142

9.1临界点的确定142

9.2膨胀曲线分析143

9.3各组织含量的确定144

第10章膨胀法测量CCT曲线的一般步骤146

10.1膨胀曲线的测绘146

10.1.1确定试验方案146

10.1.2试样要求146

10.1.3试验结果记录146

10.2金相及硬度检验146

10.3临界点的确定及相变类型的判别147

10.4确定组织转变量147

10.5CCT曲线的绘制147

第11章CCT曲线绘制实例149

11.1膨胀曲线的测绘149

11.1.1试样制备149

11.1.2试验工艺149

11.1.3试验结果150

11.2金相检验151

11.3硬度检验153

11.4临界点的确定及转变类型的判别153

11.5CCT曲线的绘制154

第12章部分合金钢CCT曲线图集155

12.1A36-1钢的连续冷却转变曲线图155

12.2A36-2钢的连续冷却转变曲线图156

12.3B1钢的连续冷却转变曲线图158

12.4HQ590A钢的连续冷却转变曲线图160

12.5K3钢的连续冷却转变曲线图161

12.6K4钢的连续冷却转变曲线图163

12.7S4钢的连续冷却转变曲线图164

12.8S6钢的连续冷却转变曲线图166

12.9S11钢的连续冷却转变曲线图167

12.10B2连续冷却转变（CCT）图169

12.11D32连续冷却转变（CCT）图170

12.12DQSK-1连续冷却转变（CCT）图171

12.13DQSK-2连续冷却转变（CCT）图172

12.14K2连续冷却转变（CCT）图173

12.15K6连续冷却转变（CCT）图175

12.16S1连续冷却转变（CCT）图176

12.17S3连续冷却转变（CCT）图177

12.18S5连续冷却转变（CCT）图177

12.19S7连续冷却转变（CCT）图179

12.20S8连续冷却转变（CCT）图180

12.21S10连续冷却转变（CCT）图180

附录182

参考文献183

　　编者在实际科研工作的基础上，对CCT曲线的绘制进行了深入地研究，并撰写了本书。本书详细介绍了与CCT曲线绘制有关的金属学基础知识、CCT曲线的绘制过程和方法以及编者绘制的部分合金钢钢种的CCT曲线。　　读者阅读完本书后，能对CCT曲线的绘制有比较清晰的了解，并能够开始动手绘制CCT曲线。　　本书介绍了金属材料相变的基础知识、连续冷却转变曲线（CCT曲线）的测定方法、绘制步骤、绘制CCT曲线应注意的问题、CCT曲线实例等。　　本书详细介绍了钢铁材料CCT曲线的测定方法和绘制步骤，同时，书中提供了大量的作者绘制好的CCT曲线和相应的金属相图，可为读者制定金属加工工艺和热处理工艺提供指导。　　本书适宜从事冶金、金属材料成形与控制相关专业的工程技术人员使用。