关键词: 相变,淬火相变仪,感应加热,膨胀仪
图1 DIL805ADT的外观图
钢是一种多型性相变的金属,其高温组织(奥氏体)及其转变产物(铁素体、珠光体、贝氏体和马氏体)具有不同比容。所以,当钢试样在加热和冷却时,由于相变引起的体积变化效应叠加在膨胀曲线上,破坏了膨胀量与温度间的线性关系,从而可以根据膨胀曲线上显示出的热膨胀的变化点,来确定相变温度,即钢的固态相变临界点。
一般根据YB/T 5127-2018标准的要求来进行实验。将样品加热至奥氏体温度(Ac₃)以上30~50度,等温5分钟,然后开始淬火过程。软件会自动记录下温度、样品长度随时间的变化。分析时,将横坐标改为温度,纵坐标切换为长度变化,取长度变化的直线部分的延长线与曲线部分的分离点,所对应的温度即为临界点温度。
图2中显示了冷却时奥氏体到铁素体相变的起点(Ar₃)和终点(Ar₁)。
图2 典型的钢相变曲线
测量不同降温速率下的相变点,仪器自带软件包可自动绘制出CCT曲线(连续冷却曲线)。其他条件下,也可绘制TTT曲线(等温转变曲线)。
图3 典型的CCT曲线
DIL805的电感线圈采用气体通道和水通道的复合设计,能够实现快速和稳定的加热与冷却。
图4 DIL805的电感线圈
从文献中可见,近年大部分的相变数据,均由DIL805来得到。
DIL805系列淬火膨胀仪能够对最广范围的加热、冷却和变形条件进行最精确的模拟和测量,可对样品的纵向和横向尺寸变化进行精确表征,实现最复杂金属加工工艺表征和优化。通过对实时监控金属试样在高温状态下尺寸变化规律,并结合金相分析确定金属材料晶相组织转变规律,创建多变量条件下等温转变图(TTT)和连续冷却转变图(CCT),为实际热处理工艺的设计和优化提供了更可靠的参考依据。DIL805系列淬火膨胀仪所独有的无以伦比的加热、冷却和变形条件,有助于科研人员快速实现金属材料热处理的工艺优化设计,节约实验和时间成本。