相變態與動力學

恆溫轉換圖 TTT(isothermal / TTT diagram)

相圖的座標軸是溫度與成分;TTT 圖則把成分換成時間。對某一個固定成分的鋼而言,它是一張地圖,畫出:如果你把沃斯田鐵快速降到某個溫度並保持在那裡,它會變成什麼,橫軸是你保持了多久(對數尺度),縱軸是保持的溫度。

圖上你會看到 C 形曲線:一條起始線(轉換開始)與一條完成線(轉換完成)。曲線在中間溫度(對一般共析鋼約 540 度 C)向外鼓成一個鼻端,那裡轉換最快,這是成核對成長的折衷。保持在高溫、剛低於 727 度 C,沃斯田鐵會(緩慢地)變成粗波來鐵;保持在較低、接近鼻端,得到細波來鐵;保持在約 250 到 540 度 C,得到變韌鐵。低於麻田散鐵起始線(Ms),沃斯田鐵幾乎瞬間轉為麻田散鐵,畫成一條水平的平線,而不是 C 形。

TTT 圖是把薄試片幾乎瞬間淬到某溫度並保持而建立的,所以嚴格說它只描述等溫(固定溫度)保持。真實零件是連續冷卻的,所以連續冷卻要用相關的 CCT 圖,它的曲線位在 TTT 曲線的下方偏右。每張 TTT 圖只對一個鋼成分有效。

把 0.8 percent C 的鋼淬到 600 度 C 保持:TTT 圖顯示波來鐵約在 1 秒開始、幾秒內完成,得到細波來鐵。

為相圖加上時間,你就能讀出會生成哪種顯微組織。

TTT 圖只適用於等溫保持、且只對它被量測的那一個成分有效;用它預測連續爐冷會誤導,那正是 CCT 圖的用途。

又稱
isothermal transformation diagramIT diagramtime-temperature-transformation diagram等溫轉換圖S 曲線圖