张中亭
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〓材料热处理的加热与激光热处理〓
1. 钢在加热过程中的转变
1.1 P➨A转变
P=F+Fe3C
（1） 钢被逐步加热到AC1的过程中，Fe3C部分熔入F，温度超过AC1以后，F局部区域含碳量增高。在高于AC1温度之初，Fe3C在Fe3C/F边界处向F供碳，形成奥氏体晶核。
（2） 随着加热温度的升高，F和Fe3C消失，A晶粒长大。
（3） 此时，A晶粒之内的含碳量不均匀，原Fe3C区域含碳量高，原F区域含碳量低，原两者的边界区域含碳量介于两者之间。此时尽管已经全部奥氏体化，但含碳量仍然是一条由高到低+过渡区的不均匀分布带，若获得含碳量均匀的A，就需要额外的保温，叫做奥氏体的均匀化。
1.2 F➨A转变
（1） 无论是F或是P，其A化速度既取决于温度，又取决于原始组织状态，原始组织越细，A形核数量越多，A化速度越快。Fe3C的球化会降低A化速度，球块越大，A化速度越慢。
（2） Fe-C合金相图可知，F的A化所需要的温度最高，所以其在钢加热时的A化也是在最后形成，随着Fe3C中的C原子向F扩散与转移并溶解，Fe3C逐渐熔入F，最终F转变为A。
结论：奥氏体化是一个逐渐的过程，并不是瞬间完成，在这个过程中，要经历碳原子的扩散，使原始不均匀的碳浓度最终浓度均匀化。
2. 奥氏体化的特点与激光热处理之间的关联
（1） 奥氏体化是在某一个温度区间内进行的，加热速度越快，奥氏体化开始的温度也越高，相当于碳原子的扩散滞后于加热速度。同时，加热温度越高，奥氏体化所需要的时间也越短，相当于碳原子扩散速度的加快。
（2） 在实际生产过程中，快速加热可能会导致亚共析钢淬火后碳浓度低于平均成分的马氏体与碳化物，而在低碳钢中可能还会发现来不及转变的铁素体。
（3） 高频感应加热和激光加热都是典型的快速加热，因此其奥氏体化的规律就伴随着上述特征。例如某钢种常规热处理需要加热到850℃，而激光热处理则需要加热到1000℃才能完成同样的奥氏体化。反过来，加热温度的提高也瞬间缩短了奥氏体化所需要的漫长的时间。
