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共析钢TTT-CCT图分析TTT曲线过冷奥⽒体等温转变曲线——TTT曲线(Time，Temperature，Transformation)过冷奥⽒体等温转变曲线可综合反映过冷奥⽒体在不同过冷度下的等温转变过程：转变开始和转变终了时间、转变产物的类型以及转变量与时间、温度之间的关系等。
因其形状通常像英⽂字母“C”，故俗称其为C曲线，亦称为TTT图。
C曲线中转变开始线与纵轴的距离为孕育期，标志着不同过冷度下过冷奥⽒体的稳定性，其中以550℃左右共析钢的孕育期最短，过冷奥⽒体稳定性最低，称为C曲线的“⿐尖”。
图中最上⾯⼀条⽔平虚线表⽰钢的临界点A1(723℃)，即奥⽒体与珠光体的平衡温度。
图中下⽅的⼀条⽔平线Ms(230℃)为马⽒转变开始温度，Ms以下还有⼀条⽔平线Mf(-50℃)为马⽒体转变终了温度。
A1与Ms线之间有两条C曲线，左侧⼀条为过冷奥⽒体转变开始线，右侧⼀条为过冷奥⽒体转变终了线。
A1线以上是奥⽒体稳定区。
Ms线⾄Mf线之间的区域为马⽒体转变区，过冷奥⽒体冷却⾄Ms线以下将发⽣马⽒体转变。
过冷奥⽒体转变开始线与转变终了线之间的区域为过冷奥⽒体转变区，在该区域过冷奥⽒体向珠光体或贝⽒体转变。
在转变终了线右侧的区域为过冷奥⽒体转变产物区。
A1线以下，Ms线以上以及纵坐标与过冷奥⽒体转变开始线之间的区域为过冷奥⽒体区，过冷奥⽒体在该区域内不发⽣转变，处于亚稳定状态。
在A1温度以下某⼀确定温度，过冷奥⽒体转变开始线与纵坐标之间的⽔平距离为过冷奥⽒体在该温度下的孕育期，孕育期的长短表⽰过冷奥⽒体稳定性的⾼低。
在A1以下，随等温温度降低，孕育期缩短，过冷奥⽒体转变速度增⼤，在550℃左右共析钢的孕育期最短，转变速度最快。
此后，随等温温度下降，孕育期⼜不断增加，转变速度减慢。
过冷奥⽒体转变终了线与纵坐标之间的⽔平距离则表⽰在不同温度下转变完成所需要的总时间。
转变所需的总时间随等温温度的变化规律也和孕育期的变化规律相似。
一、背景介绍钢是一种重要的金属材料，其性能往往与其组织结构密切相关。
而钢的组织结构中的重要一环就是过奥氏体等温转变曲线。
在研究钢的组织结构时，我们常常需要分析过奥氏体等温转变曲线的特征，其中双曲线和C曲线是两种常见的曲线类型。
通过共析钢在等温条件下的组织演变过程，可以深刻理解钢材的性能和特性。
二、双曲线和C曲线的概念1. 双曲线双曲线是一种过奥氏体等温转变曲线的类型，它的特点是在一定温度范围内，共析组织的转变迅速，在较窄的温度范围内完成。
双曲线的存在意味着在这一温度范围内，共析组织的形成速度是非常快的，这对于钢材的性能和工艺具有重要影响。
2. C曲线C曲线也是一种过奥氏体等温转变曲线的类型，其特点是在一定温度范围内，共析组织的转变相对缓慢，需要较长的时间才能完成。
C曲线的存在表明这一温度范围内，共析组织的形成速度较慢，这也对钢材的性能和工艺具有重要影响。
三、共析钢中双曲线为C曲线的原因1. 成分比例共析钢中的成分比例是影响双曲线和C曲线的重要因素。
当共析钢中的主要合金元素或杂质元素发生变化时，有可能导致曲线类型的变化。
通常情况下，当共析钢中的元素比例发生变化时，双曲线可能转变为C曲线，或者反之。
2. 加工工艺加工工艺也是影响共析钢中双曲线和C曲线的因素之一。
不同的加工工艺可能对共析组织的形成速度产生影响，从而导致曲线类型的变化。
热处理过程中的温度、时间和冷却速度等因素都可能影响共析组织的形成速度，从而影响曲线类型。
3. 环境因素环境因素也可能导致共析钢中双曲线转变为C曲线，或者反之。
环境温度、气氛和压力等因素都可能对曲线类型产生影响。
在不同的环境条件下，共析组织的形成速度可能发生变化，从而导致曲线类型的变化。
四、共析钢中双曲线和C曲线的应用1. 材料设计在材料设计阶段，了解共析钢中双曲线和C曲线的特点和影响有助于选择合适的材料成分和加工工艺，从而达到预期的性能要求。
2. 工艺优化对于共析钢的生产工艺来说，了解双曲线和C曲线的特点和转变规律，有助于优化工艺参数，提高产品质量和生产效率。
共析钢过冷奥氏体等温转变曲线“C”曲线的影响因素C曲线的位置和形状与奥氏体的稳定性及分解特性有关，其影响因素主要有奥氏体的成分和奥氏体形成条件。
(1)碳的质量分数 一般说来，随着奥氏体中碳质量分数的增加，奥氏体的稳定性增大，以上某一温度时，随钢中碳质量分数的增多，C曲线的位置向右移。
对于过共析钢，加热到Ac1奥氏体碳质量分数并不增高，而未溶渗碳体量增多，因为它们能作为结晶核心，促进奥氏体以上，渗碳体完全溶解时，碳质量分数分解，所以C曲线左移。
过共析钢只有在加热到Accm的增加才使C曲线右移，而在正常热处理条件下不会达到这样高的温度。
因此，在一般热处理条件下，随碳质量分数的增加，亚共析钢的C曲线右移，过共析钢的C曲线左移。
(2)合金元素 除钴外，所有合金元素的溶入均增大奥氏体的稳定性，使C曲线右移(见图3-44)，不形成碳化物的元素如硅、镍、铜等，只使C曲线的位置右移，不改变其形状；能形成碳化物的元素如铬、钼、钨、钒、钛等，因对珠光体转变和贝氏体转变推迟作用的影响程度不同，不仅使C曲线右移，而且使其形状变化，产生两个“鼻子”，整个C曲线分裂成珠光体转变和贝氏体转变两部分，其间出现一个过冷奥氏体的稳定区。
奥氏体在A1点以下处于不稳定状态，必然要发生相变。
但过冷到A1以下的奥氏体并不是立即发生转变，而是要经过一个孕育期后才开始转变。
这种在孕育期内暂时存在的、处于不稳定状态的奥氏体称为“过冷奥氏体”。
过冷奥氏体在不同冷却速度下的连续冷却转变和在不同温度下的等温转变均属非平衡相变，此时，用平衡条件下得到的Fe-Fe3C相图来研究其转变过程是不合适的，研究这种变化的最重要的工具是过冷奥氏体连续冷却转变图或等温转变图。
由于研究过冷奥氏体的等温转变过程相对容易些，我们首先介绍过冷奥氏体的等温转变。
3.4.2.1过冷奥氏体等温转变图奥氏体等温转变图是指过冷奥氏体在不同过冷温度下的等温过程中，转变温度、转变时间与转变产物量(转变开始与结束)的关系曲线图，也称TTT(Time-Temperature-Transformation缩写)曲线，又因为其形状象英文字母“C”，所以又称C曲线。
二、钢的热处理金属材料在固体范围内进行加热、保温和冷却，以改变其内部组织，获得所需性能的一种方法称热处理。
热处理的种类很多，根据其目的、加热和冷却方法的不同，可以分为：普通热处理、表面热处理及其他热处理方法。
普通热处理有退火、正火、淬火、回火；表面热处理有表面淬火（感应加热、火焰加热等）、化学热处理（渗碳、渗氮等）；其他热处理有真空热处理、变形热处理和激光热处理等。
热处理方法虽然很多，但都是由加热、保温和冷却三个阶段组成的，通常用热处理工艺曲线表示。
图１-34 热处理工艺曲线示意图一、钢的普通热处理根据加热及冷却的方法不同，获得金属材料的组织及性能也不同。
普通热处理可分为退火、正火、淬火和回火四种。
普通热处理是钢制零件制造过程中非常重要的工序。
退火1．退火工艺及其目的退火是将工件加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺，实际生产中常采取随炉冷却的方式。
退火的主要目的：①降低硬度，改善钢的成形和切削加工性能；②均匀钢的化学成分和组织；③消除内应力。
2．常用退火工艺方法根据处理的目的和要求的不同，钢的退火可分为完全退火、球化退火和去应力退火等。
表1-4 为主要退火工艺方法及其应用。
表1-4 常用退火方法的工艺、目的与应用名称工艺目的应用完全退火将钢加热至Ac 3 以上30～50℃，保温一定时间，炉冷至室温（或炉冷至600℃以下，出炉空冷）细化晶粒，消除过热组织，降低硬度和改善切削加工性能主要用于亚共析钢的铸、锻件，有时也用于焊接结构球化退火将钢加热至Ac 1 以上20～40℃，保温一定时间，炉冷至室温，或快速冷至略低于Ar 1 温度，保温后出炉空冷，使钢中碳化物球状化的退火工艺使钢中的渗碳体球状化，以降低钢的硬度，改善切削加工性，并为以后的热处理做好组织准备。
若钢的原始组织中有严重的渗碳体网，则在球化退火前应进行正火消除，以保证球化退火效果主要用于共析钢和过共析钢均匀化退火（扩散退火）将钢加热到略低于固相线温度（Ac 3 或Ac cm 以上150~300℃），长时间保温（10~15h），随炉冷却。
