加热温度的影响
加热温度越高,奥氏体形成速度越快,转变孕育期变短,相应地转变终了时间也变短。而且随着加热温度的升高,奥氏体的形核率及长大速度均增大,但形核率的增大速率高于长大速度的增大速率。因此,奥氏体形成温度越高,获得的起始晶粒度越小;同时,随着奥氏体形成温度升高,奥氏体相界面向铁素体的推移速度比向渗碳体的推移速度大。
随着奥氏体形成温度的升高,奥氏体的起始晶粒细化;同时相变的不平衡程度增大,在铁素体相消失的瞬间,剩余渗碳体量增多,因而奥氏体中的平均含碳量低。这两个因素均有利于改善淬火钢尤其是淬火高碳工具钢的韧性。
含碳量的影响
钢中含碳量越高,奥氏体形成速度越快。这是由于含碳量增高,碳化物数量增多,增加了铁奈体和渗碳体的相界面面积,因而增加了奥氏体的形核部位,使形核率增大。同时,碳化物数量的增加,使碳原子的扩散距离减小,碳和铁原子的扩散系数增大.这些因素均增大了奥氏体的形成速度。但是,在过共析钢种中由于碳化物数量过多,随着含碳量增加会引起剩余碳化物溶解和奥氏体均匀化的时间延长。
原始组织的影响
在钢的成分相同的情况下,钢的原始组织越细,原始组织中的碳化物分散度越高,相界面就越多,形核率越大。同时,珠光体的片间距越小,碳原子的扩散距离越小,奥氏体中的浓度梯度增大,奥氏体形成速度加快。例如,原始组织为托氏体时奥氏体的形成速度比索氏体和珠光体都快。另外,珠光体中的碳化物有片状的,也有粒状的。由于片状珠光体中的碳化物与铁素体的相界面面积大,易于形核,也易于溶解;同时,片状珠光体转变为奥氏体时,受碳在奥氏体中的扩散控制,而粒状珠光体转变时受碳在铁素体中的扩散控制。因此,碳化物呈片状时,奥氏体的等温形成速度较粒状的快。下图所示为ωc=0.9% 钢的片状和粒状珠光体的奥氏体等温形成动力学图,由图中可见,760℃时片状珠光体的奥氏体化转变完了时间不足 1min,而粒状珠光体则需 5min 以上。
合金元素的影响
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