导图社区 奥氏体形成及过冷奥氏体转变
这是一篇关于奥氏体形成及过冷奥氏体转变的思维导图，主要内容有珠光体【a+Fe3C] (A1-550°℃）高温转变、贝氏体【a+FexC] (550-Ms）中温转变、马氏体(Ms-Mf)低温转变等。
空间环境学，整理了地球磁层空间、地球辐射带空间、空间微流星体及碎片等知识点，内容丰富，要点梳理，结构清晰，非常值得学习！
哈工大空间环境学，太阳风是从太阳上层大气（主要是日冕）中射出的超声速等离子体带电粒子流。这些粒子主要是电子、质子和少量的高能离子。尽管太阳风的密度与地球上的风密度相比非常稀薄，但其流动时产生的效应与空气流动相似，因此得名“太阳风”。
哈工大空间环境学框架，介绍了太阳辐射、太阳活动、太阳活动对地球空间环境的影响、日冕物质抛射对地球空间环境的影响、耀斑地球空间的效应等知识点。
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奥氏体形成及过冷奥氏体转变
珠光体【a+Fe3C】（A1-550℃）高温转变
转变类型：扩散型转变（过冷度不太大） Fe、C原子扩散和晶格重构
片状珠光体
珠光体P
层片间距150-450nm（强度硬度塑性最低）
转变温度：A1-650
索氏体S
层片间距:80-150nm
转变温度:650-600
屈氏体T
层片间距30-80nm（ 强度硬度塑性最高）
转变温度600-550
粒状珠光体
形态：粒状珠光体分布在铁素体基体中，虽然强度硬度比层片状稍低，但是塑性较好。
应用：高碳工具钢、轴承钢在淬火前进行球化退火得到粒状珠光体
贝氏体【a+FexC】（550-Ms）中温转变
转变类型：半扩散型转变（只有碳原子扩散，铁原子不扩散）
上贝氏体B上（550-350℃）
形态：羽毛状。渗碳体以粗大杆状或片状分布在铁素体之中
性能：强度硬度低、韧性差，生产中应该避免B上的形成
下贝氏体B下（350-230℃）
形态：黑色针状
性能：强韧性很好。 可以通过等温淬火获得B下
等温淬火可以获得B下，普通的淬火获得马氏体组织 但是马氏体组织冲击韧性没有B下好,因此在相同强度情况下,用等温淬火代替淬火获得B下
马氏体（Ms-Mf）低温转变
转变类型：非扩散型转变（过冷度很大）
由于转变温度低，过冷度大，碳原子和铁原子难以扩散，所以马氏体就是C在a-Fe中的过饱和固溶体。晶体结构为BCC（固溶处理也可以获得过饱和固溶体，但是结构没有发生变化）
低碳马氏体（又称板条马氏体又称位错马氏体）
含碳量：＜0.2%
板条马氏体亚结构主要是位错，板条内位错密度低，板条间位错密度高，
因为其组织特征，不易形成微裂纹。
力学性能：强而韧
高碳马氏体（针状马氏体或竹叶状马氏体）
含碳量：＞1%
片装马氏体的亚结构是孪晶，马氏体片的尺寸取决于原始奥氏体晶粒的大小。当新形成的马氏体过于小看不到时，称为隐晶马氏体
混合组织
含碳量：0.2-1%（即介于低碳马氏体和高碳马氏体之间）
马氏体的力学性能
高强度和高硬度
影响因素：含碳量和残余奥氏体的相对含量
在含碳量＜0.4%之前，随含碳量增加，硬度迅速增加。＞0.7%后，淬火钢硬度下降，原因是因为残余奥氏体量增加
马氏体转变的特点
无扩散性转变
瞬间形核瞬间长大，无孕育期。
转变的不完全性：有残余奥氏体的存在，奥氏体的含碳量越多，Ms与Mf点越低，残余奥氏体越多。（残余奥氏体影响马氏体的硬度）
消除方法：冷处理
奥氏体的形成过程
共析钢的奥氏体形成的过程
珠光体P（a+Fe3c）在高于Ac1温度之上形成y相的奥氏体组织（从P的b.c.c→A的f.c.c）
奥氏体形核-奥氏体长大-剩余Fe3c溶解-奥氏体成分均匀化
亚共析钢形成和过共析钢形的奥氏体成过程
P→As 铁素体（亚共析钢）或渗碳体（过共析钢）→A
影响奥氏体形成的因素
温度：温度越高奥氏体形核速度和长大速率都提升，但保温时间长则晶粒过于粗大
加热速度：加热速度越快，奥氏体形成温度越高，转变所需要的时间越短
钢的原始组织：渗碳体是层片状，片间距越小，界面越多，形核越快。因此片状珠光体比粒状珠光体更易形成奥氏体
化学成分（碳元素和合金元素）：
碳元素：共析钢的奥氏体形成速度最快，过共析钢和亚共析钢含碳量越接近共析钢，那么形成的速度就越快。
合金元素：大多数合金元素减慢奥氏体的形成过程，阻止奥氏体晶粒长大。
主题
为什么大多数工件用40钢或40合金钢的原因
淬透性、淬硬层深度、淬硬性
淬透性
钢在淬火条件下获得M的能力，主要与钢的淬火冷却速度Vk有关 Vk越小，钢的淬透性越好
影响因素
含碳量：共析钢的Vk最小，淬透性越好。越靠近共析钢，淬透性越好
合金元素（关键因素）
除了Co外，所有的元素都可以降低Vk提高淬透性 钢中的合金元素种类和数量越多，淬透性越好
钢中有未溶的第二相
降低淬透性
淬硬层深度
从零件表面到50%非马氏体深度的距离
淬硬性
钢淬火后所能达到最高硬度的能力，主要与钢的含碳量有关
影响TTT曲线形状和位置的因素
含碳量的影响
亚共析钢和过共析钢多出一条先共析相析出线
亚共析钢：A-F
过共析钢A-Fe3c
亚共析钢随含碳量增加，曲线右移（F促进奥氏体转变） 过共析钢随含碳量增加，曲线左移（Fe3c促进奥氏体转变） 共析钢曲线在最右端，孕育期最长，性能最稳定
合金元素的影响
除了Co、Al外，所有溶入奥氏体的合金元素都会使C曲线右移(即过冷奥氏体的稳定性增加)，获得马氏体的能力会增强。主要元素是Mo、Mn、Si、Cr、Ni
因此在实际生产中，大尺寸的钢加入合金元素可以促进马氏体的产生。小尺寸的钢为避免全部都是马氏体组织则选用碳钢来制作。
奥氏体化条件的影响
加热温度越高，保温时间越长，那么碳化物溶解月充分，奥氏体成分越均匀，过冷奥氏体稳定性提高，C曲线右移。但是晶粒会粗大
孕育期：纵坐标至转变开始线之间的线条长度。 孕育期越长，转变时间越长，速度慢，形成的过冷奥氏体越稳定。 因此，能使过冷奥氏体稳定的物质都会使开始线右移，反之则左移
随着转变温度的降低，转变产物的硬度也逐渐升高，马氏体最高，珠光体最低
通过金相-硬度法测的过冷奥氏体在不同温度下转变的组织和组织的性能
