珠光体转变(pearlite 产物由铁素体和渗碳体组成，通常呈片层状组织，称为珠光体(见铁碳合金)。产物的组织形态典型的片状珠光体金相组织如图1所示。

外文名

Pearlite transformation

结构

铁素体及渗碳体的机械混合物

形态

片状、粒状

基本介绍

珠光体转变

(pearlite transformation)

钢中过冷奥氏体在接近平衡态，即过冷度不大的条件下发生的共析转变。产物由铁素体和渗碳体组成，通常呈片层状组织，称为珠光体(见铁碳合金)。珠光体转变是金属热处理时相和组织转变的基本类型之一。

产物的组织形态典型的片状珠光体金相组织如图1所示。

珠光体转变

片层的厚度和完整性皆取决于过冷度；在连续冷却的条件下，取决于冷却速度(见过冷奥氏体转变)。片层间距(相叠的铁素体和渗碳体厚度之和)S=8.02/ΔT*10△T为过冷度，即转变温度与平衡态共析转变温度A，(见铁碳合金)之差。此类共析产物按分散度之大小又分为三种：珠光体、索氏体和屈氏体。S=(1500～4500)×10 μm，用光学显微镜可分辨出片层的，称为珠光体这一名词又是上述三种共忻产物的统称)；S=(800～1500)×10 μm，称为索氏体(又称淬火索氏体)；S=(300～800)×10 μm，称为屈氏体(又称淬火屈氏体，还译为托氏体、淬火托氏体)。三种珠光体类产物的组织形态亦不相同，随片层减薄，渗碳体片变弯曲，并破碎为小块，这些都进一步加大了组织的分散度。由一个珠光体核长大所形成的实体，称为珠光体团，它相当于单相转变时的一个新相晶粒。自由生长的珠光体因外形趋向于等轴(图2)，

珠光体转变

团的表面与母相奥氏体是非共格的。在团内，铁素体和渗碳体虽呈极其复杂的交织状，但各自属于同一一晶粒，或具有很相近的晶体位向，故每一个团又可称为一个珠光体双晶粒。在双晶粒内，两相保持一定的晶体学位向关系，但和被长入的奥氏体晶粒之间不存在固定的位向关系。

在特定条件下，钢中奥氏体共析分解产物中渗碳体可以成为颗粒状，分布在铁素体基体上，完全失去片层组织的特征，称为粒状(球状)珠光体(见球化退火)。

形核与生长当过冷度不很大时，珠光体核一般在奥氏体晶粒界上形成。渗碳体或铁素体都可领先形核。图3示出渗碳体作为领先相在晶界形核并长到一定尺寸的情形。此类晶界形核一般为局部共格，即与某侧晶粒(γ1)具有共格界面(平直)，另一侧(γ2)为非共格界面。新相只能由非共格界面的推移而发生长大。当渗碳体长到一定尺寸时，周围奥氏体中碳浓度将下降到足以促进形成低碳的铁素体核。图36表示在渗碳体(领先相)一奥氏体相界面上铁素体形核并长到一定尺寸。当然，它的外侧又可能形成渗碳体核，这就意味着两相混

珠光体转变

合的珠光体核已形成。由于上述相同的原因，珠光体核中两相虽然都是晶界形核，但都只向非共格界面(γ2)晶粒方面生长。生长的机制，一般认为有纵向和横向两种。纵向机制是以非共格相界面向奥氏体中推移的方式，生长方向与片层面平行。横向机制是以两相交替在外侧形核并生长到一定尺寸的方式，增加片层数，其生长方向与片层面垂直。通过对纵、横向生长速度的适当调整，可使共析体的外形趋于球团状。另一种生长机制是所谓分枝机制。如图3d所示，在生长最快的前沿，渗碳体(或铁素体)片可发生分枝，以调节前沿各方向的生长速度，保持共析体球团状的外形。