碳化物形貌和显微组织对C-Mn钢表面脱碳动力学的影响

摘要

钢热处理过程中脱碳是一个重要过程，可以分成三个部分，碳化物溶解、碳在铁基体中的扩散和表面反应，这个过程对温度十分敏感。在临界退火过程中，奥氏体在渗碳体与铁素体界面形核并由碳在奥氏体中的扩散决定其生长速度，退火过程中存在脱碳气氛决定，碳从铁素体中扩散到表面，从奥氏体到铁素体产生的碳通量干扰了奥氏体生长，因而减小了奥氏体形成速度。在临界温度时，表面上的无碳化物铁素体层由于奥氏体热力学分数结合而逐渐变宽，由碳在奥氏体和铁素体中的扩散性决定渗碳体的分解速度。在本研究中介绍了碳化物形貌和分布及α-γ转变对亚共析钢脱碳动力学影响的试验研究，结果表明，碳化物由于其形貌变化而影响奥氏体化动力学。因此，碳在显微组织中的扩散及碳通过相的扩散或气一金属反应决定脱碳速度。