很多朋友对于先共析铁素体和未溶铁素体差异和为什么亚共析钢不在两相区加热不太懂，今天就由小编来为大家分享，希望可以帮助到大家，下面一起来看看吧！

本文目录

1. 共析钢在室温下的平衡组织是什么
2. 亚共析钢过共析钢奥氏体形成的主要特点
3. 先共析铁素体和未溶铁素体差异
4. 什么是亚温淬火

共析钢在室温下的平衡组织是什么

【共析钢在室温下的平衡组织】共析钢在室温下的平衡组织为共析转变得到的珠光体，即片状铁素体和渗碳体的机械混合物。

【共析钢】碳溶解在铁的晶格中形成固溶体，碳溶解到α-铁中的固溶体叫铁素体，溶解到γ-铁中的固溶体叫奥氏体。当铁碳合金中的碳不能全部溶入铁素体或奥氏体中时，剩余出来的碳将与铁形成化合物——碳化铁（Fe3C）这种化合物的晶体组织叫渗碳体，它的硬度极高，塑性几乎为零。从反映钢的组织结构与钢的含碳量和钢的温度之间关系的铁碳平衡状态图上可见，当碳的含量正好等于0.77%时，即相当于合金中渗碳体（碳化铁）约占12%，铁素体约占88%时，该合金的相变是在恒温下实现的。即在这种特定比例下的渗碳体和铁素体，在发生相变时，如果消失两者同时消失（加热时），如果出现则两者又同时出现，在这一点上这种组织与纯金属的相变类似。基于这个原因，人们就把这种由特定比例构成的两相组织当作一种组织来看待，并且命名为珠光体，这种钢就叫做共析钢。即含碳量正好是0.77%的钢就叫做共析钢。

亚共析钢过共析钢奥氏体形成的主要特点

碳钢按组织分为共析钢、亚共析钢和过共析钢。亚共析钢的室温平衡组织，由“先共析铁素体＋珠光体＋少量三次渗碳体（形态不明显，可忽略）”构成。

亚共析钢在Ac1以上的单相奥氏体区加热时，组织中的珠光体通过奥氏体形核、长大、Fe3C分解及碳的均匀化后转变为奥氏体；在珠光体消失的瞬间，还有未转变的先共析铁素体；这些先共析铁素体在继续保温时，通过碳的扩散和晶格重构转变为奥氏体后，亚共析钢的组织转变为单一的奥氏体。

过共析钢的室温平衡组织为“先共析渗碳体＋珠光体＋少量三次渗碳体”。

过共析钢在Accm以上温度的单相奥氏体区加热时，在珠光体全部转变为奥氏体的瞬间，有剩余的先共析渗碳体，这些先共析渗碳体在随后的保温过程中，通过分解、扩散而消失后，过共析钢的组织转变为单一的奥氏体。

先共析铁素体和未溶铁素体差异

先共析铁素体（proeutectoidferrite）：

本意是低于共析成分的奥氏体，从高温慢冷下来之际，在发生共析相变（共析转变）之前析出的铁素体。由奥氏体晶界首先析出（转变温度约770℃~680℃）。一般情况下，呈细条状分布在奥氏体晶界，有时也呈条块状。

未溶铁素体：

严格说，在淬火后保留下来的未溶铁素体应是在奥氏体化过程中未溶解或新产生的铁素体。有两种情况：一是一般的原始组织中的铁素体因为加热温度低或保温时间短而未完全溶解，在淬火后保留下来；二是亚共析钢在两相区加热所产生的新铁素体同样会在淬火后保留下来。

未融一般呈孤立的块状,也有人称之为岛状,可以是在晶内,也可以是在晶界，形态比小;

先共析铁素体一般呈链状或条状,分布于晶界，形态比大。

1，对于低碳／低合金渗碳钢来讲，渗碳淬火后组织中未溶铁素体形态应为：杆状或不等轴的块状。

2，判断先共析铁素体和未溶铁素体还要观察周围的基体组织才能正确判别。对于渗碳淬火工件，淬火温度较低使用热油时，心部铁素体形态有时就较难判别。难点在于特殊情况下，基体组织中出现低碳马氏体＋托氏体＋少量块状铁素体＋少量针状铁素体，我们只能判断块状铁素体是淬火前就存在的，简单从形态上不好判断针状铁素体是降温淬火析出还是是未溶。

对于调质件，先共析铁素体一般呈链状网状或条状,分布于晶界，使晶界弱化。先共析铁素体的存在对材料的冲击影响最大，很容易导致力学性能不合格。

总之，我们学习如何判定未溶还是先共析铁素体的目的是为了指导热处理的工艺生产，避免产生不良品。

如果是未溶铁素体：那么在生产中就应该适当提高淬火加热温度或者延长保温时间以避免；

如果是先共析铁素体：那么就围绕提高介质的冷却性能来解决。

什么是亚温淬火

亚温淬火是亚共析钢在Ac1~Ac3温度之间两相区内加热，经充分保温后淬火，又称临界区淬火。亚温淬火是根据亚共析钢在加热到奥化体和铁素体两相区后进行淬火的工艺。为了消除机加应力和为淬火作好组织准备。则在淬火前要进行正火，然后在<800℃进行淬火并直接在盐水中冷透，使淬火组织中保留有15~20%未溶铁素体。既保证了硬度，减少了变形，又防止了裂纹。

许多热处理新工艺已作为钢的强韧化手段而发展起来，利用韧性相的复合组织即为其中之一。亚温淬火就是利用韧性相铁素体的存在而显示出其工艺的生命力。亚温淬火可称为亚共析钢的不完全淬火、两相(α+γ)区淬火或临界区淬火。亚温淬火所获得的组织为马氏体一铁素体双相组织。

按经典热处理的观念，亚共析钢淬火必须进行完全奥氏体化，即完全淬火，而不允许有铁素体存在。因此，(α+γ)两相区对亚共析钢淬火而言曾是一个禁区，亦即亚共析钢不允许进行不完全淬火，理由是铁素体的存在使钢的性能变坏。

然而，国内外的研究结果表明，亚温淬火的优点不仅打破"禁区"这一陈旧观念，而且成为强韧化的基础。对结构钢进行亚温淬火，获得在马氏体基底上保留少量弥散分布的铁素体组织，其优点可归纳为以下几方面:第一，提高钢在室温和低温下的冲击韧性，从而扩大材料的使用范围;第二，降低钢的冷脆转变温度，材料可在更低的温度下处于韧性状态;第三，抑制钢的可逆回火脆性，因而可以降低调质件的回火温度而使强度得到恢复，从而在不牺牲强度的前提下获得高韧性。

在正常的完全淬火与回火之间增加一次或多次加热温度在Ac1~Ac3之间的亚温淬火，可以显著提高钢的韧性，降低脆性变温度，减少高温回火脆性。

1、亚温淬火细化了晶粒，得到适量的均匀分布的细小铁素体组织，阻抑裂纹扩展，ak值与回火温度成正比例增加，与常规淬火工艺比，获得相等硬度可用较低回火温度，兼有更高韧性，且可抑制应力集中与阻碍裂纹萌生及扩展;

2、亚温淬火组织中存在未溶铁素体，使奥氏体中碳和合金元素含量增加，淬火后存在少量稳定的残余奥氏体，亦可阻止裂纹的萌生与扩展;

3、亚温淬火可降低有害杂质元素在奥氏体晶界偏聚，起到净化晶界作用;

4、亚温淬火温度低，经形变淬火而细化了的未溶铁素体可阻止晶粒长大，沿淬火前原粗大奥氏体晶界可形成极细的奥氏体晶粒，晶粒细化，晶界增多，故单位界面上有害杂质元素含量降低，有利于增加强韧性，降低缺口敏感性。

5、使引起可逆回火脆性的P、Si、Sb等杂质富集在铁素体中，减少它们在奥氏体晶界上的偏聚机会，降低晶界脆性。

亚温淬火新工艺对钢的原始组织有一定的要求，原始组织为调质态时，亚温淬火可获得良好的效果。亚温淬火的加热温度以略低于Ac3为最佳，淬火组织中保留少量韧性铁素体。若接近于Ac1的温度加热，则组织中将会存在大量未溶铁素体，将使钢的性能变坏。亚温淬火后的回火温度以500~600℃的效果为最佳。

亚共析钢，亚温淬火能实现铁素体+共析点转变的马氏体可以将机械性能达到亚温淬火的最佳状态，尤其是可以得到较高的冲击功，这一点在中碳钢及中碳合金钢中表现的较明显。相对于调质组织状态性能，亚温淬火不可能得到较高的屈服强度，因此屈强比较低，强度较低;疲劳寿命较低。在某些特定情况下，是可以以这种组织状态使用。

影响亚温淬火强韧化效果的因素颇多，诸如钢中含碳量的影响、原始组织的影响等。通过改变材料的成分、采用形变亚温淬火和调整亚温淬火前的热处理规范(包括预处理的加热温度、保温时间和冷却方式)等工艺，以控制α相形态的方法可以获得定向相间分布的两相纤维状复合组织、针状α相，从而获得材料所需性能。

OK，关于先共析铁素体和未溶铁素体差异和为什么亚共析钢不在两相区加热的内容到此结束了，希望对大家有所帮助。