材料百科

TTT图

2023-04-28

time temperature transformation diagram

简介

又称等温转变图 (isothermal transformation diagram)。钢的过冷奥
氏体在不同过冷度下的等温过程中,
转变温度、转变时间与转变产物量之
间的关系曲线图。表示过冷奥氏体等
温转变的规律。1930年,由E.C.Bain
等最早制定。一般采用金相法再辅以
磁性法、电阻法、膨胀法、热分析等方
法制定。测定过程是将一系列加工成
小圆片的试样加热至奥氏体转变温度
以上,保温一段时间后迅速冷至各种
温度的盐浴中保温不同时间,迅速取
出试样片淬冷,通过显微镜观察其奥
氏体转变类型及数量,然后在温度一
时间坐标图中标出在不同温度下奥氏
体转变开始及结束时间,分别连接开
始点及结束点,即制成等温转变图。由
图可以看出,在740℃略低时,奥氏体
过冷度小,热力学相变驱动力小,较难
克服因转变为平衡组织珠光体所需界
面能和相界能的增加,因此转变需要
很长时间。当等温温度降低,即过冷度
增加,则相变驱动力增加,转变速度加
快,但当过冷到一定程度后,扩散系数
降低,相变时间也要推迟和延长。
TTT图可分为三个温度区间: ①740
~540℃为珠光体形成区;②540~
220℃(马氏体转变温度)为贝氏体形
成区;③220~120℃为马氏体形成区。
如果钢中碳含量不同于共析碳含量,
从单相奥氏体慢冷时,共析转变前先
形成铁素体或渗碳体,称共析铁素体
或共析渗碳体。TTT图可以表现出等
温转变的规律,可作为制定热处理工
艺规程的依据,如完全退火工艺、贝氏
体等温热处理工艺等。它虽不能严格
用于连续冷却转变,但可定性估计临
界冷却速度,可根据加入合金元素后
等温转变图形的变化,确定在热轧或
热锻区能否在空气冷却过程中形成贝
氏体,按此原理设计贝氏体钢的组成
元素。