cct曲线的测定.doc

123材料加工测定 124 实验一钢连续冷却转变图( CCT 曲线)的测定一. 实验目的 ; ; ; ( CCT 曲线)。二. 实验原理当材料在加热或冷却过程中发生相变时,若高温组织及其转变产物具有不同的比容和膨胀系数,则由于相变引起的体积效应叠加在膨胀曲线上,破坏了膨胀量与温度间的线性关系,从而可以根据热膨胀曲线上所显示的变化点来确定相变温度。这种根据试样长度的变化研究材料内部组织的变化规律的称为热膨胀法(膨胀分析) 。长期以来,热膨胀法已成为材料研究中常用的方法之一。通过膨胀曲线分析,可以测定相变温度和相变动力学曲线。钢的密度与热处理所得到的显微组织有关。钢中膨胀系数由大到小的顺序为:奥氏体〉铁素体〉珠光体〉上、下贝氏体〉马氏体;比容则相反,其顺序是:马氏体〉铁素体〉珠光体〉奥氏体〉碳化物(但铬和钒的碳化物比容大于奥氏体。从钢的热膨胀特性可知,当碳钢加热或冷却过程中发生一级相变时,钢的体积将发生突变。过冷奥氏体转变为铁素体、珠光体或马氏体时,钢的体积将膨胀;反之,钢的体积将收缩。冷却速度不同,相变温度不同。图 1-1 为 40CrMoA 钢冷却时的膨胀曲线。不同的钢有不同的热膨胀曲线。 125 图 1-1 40CrMoA 钢冷却时的膨胀曲线连续钢连续冷却转变(Continuous Cooling Transformation) 曲线图, T 曲线,系统地表示冷却速度对钢的相变开始点、相变进行速度和组织的影响情况。钢的一般热处理、形变热处理、热轧以及焊接等生产工艺,均是在连续冷却的状态下发生相变的。T 曲线与实际生产条件相当近似,所以它是制定工艺时的有用参考资料。根据连续冷却转变曲线,可以选择最适当的工艺规范,从而得到恰好的组织,达到提高强度和塑性以及防止焊接裂纹的产生等。连续冷却转变曲线测定方法有多种,有金相法、膨胀法、磁性法、热分析法、末端淬火法等。除了最基本的金相法外,其他方法均需要用金相法进行验证。用热模拟机可以测出不同冷速下试样的膨胀曲线。发生组织转变时,冷却曲线偏离纯冷线性收缩,曲线出现拐折,拐折的起点和终点所对应转变的温度分别是相变开始点及终止点。将各个冷速下的开始温度、结束温度和相转变量等数据综合绘在“温度-时间对数”的坐标中,即得到钢的连续冷却曲线图(如图 2)。动态热-力学模拟试验机 Gl ee ble 3500 测定材料高温性能的原理如下:用主机中的变压器对被测定试样通电流,通过试样本身的电阻热加热试样,使其按设定的加热速度加热到测试温度。保温一定时间后,以一定的冷却速度进行冷却。在加热、保温和冷却过程中用径向膨胀仪测量均温区的径向位移量(即膨胀量), 绘制膨胀量- 温度曲线如图 1-1 所示,测试不同冷却速度下试样的膨胀量- 温度曲线。根据膨胀量- 温度曲线确定不同冷却速度下的相转变开始点和结束点,即可 T 曲线。 126 图 1-2 40CrMoA T 曲线。三. 实验设备及材料 1. Gleeble3500 热模拟机 # 钢四. 实验过程