CCT曲線

許多熱處理工藝是在連續冷卻過程中完成的，如爐冷退火、空冷正火、水冷淬火等。在連續冷卻過程中，過冷奧氏體同樣能進行等温轉變時所發生的幾種轉變，即：珠光體轉變、貝氏體轉變和馬氏體轉變等，而且各個轉變的温度區也與等温轉變時的大致相同。在連續冷卻過程中，不會出現新的在等温冷卻轉變時所沒有的轉變。但是，奧氏體的連續冷卻轉變不同於等温轉變。因為，連續冷卻過程要先後通過各個轉變温度區，因此可能先後發生幾種轉變。而且，冷卻速度不同，可能發生的轉變也不同，各種轉變的相對量也不同，因而得到的組織和性能也不同。所以，連續冷卻轉變就顯得複雜一些，轉變規律性也不像等温轉變那樣明顯，形成的組織也不容易區分。過冷奧氏體等温轉變的規律可以用C曲線來表示出來。同樣地，連續冷卻轉變的規律也可以用另一種C曲線表示出來，這就是“連續冷卻C曲線”，也叫作“熱動力學曲線”。根據英文名稱字頭，又稱為“CCT(Continuous Cooling Transformation)曲線”。

共析鋼過冷奧氏體連續冷卻C曲線

以共析鋼為例，用若干組共析鋼的小圓片試樣，經同樣奧氏體化以後，每組試樣各以一個恆定速度連續冷卻，每隔一段時間取出一個試樣淬入水中，將高温分解的狀態固定到室温，然後進行金相測定，求出每種轉變的開始温度、開始時間和轉變量。將各個冷速下的數據綜合繪在“温度—時間對數”的座標中，便得到共析鋼的連續冷卻C曲線，珠光體轉變區由三條曲線構成，左邊一條是轉變開始線，右邊一條是轉變終了線，下面一條是轉變中止線。馬氏體轉變區則由兩條曲線構成；一條是温度上限Ms線，另一條是冷速下線Vk′。從圖可以看出：

① 當冷卻速度V<Vk′時，冷卻曲線與珠光體轉變開始線相交便發生γ→P，與終了線相交時，轉變便告結束，形成全部的珠光體。

② 當冷速 Vk′珠光體轉變開始線相交，而不再與轉變終了線相交，但會與中止線相交，這時奧氏體只有一部分轉變為珠光體。冷卻曲線一旦與中止線相交就不再發生轉變，只有一直冷卻到Ms線以下才發生馬氏體轉變。並且隨着冷速 V 的增大，珠光體轉變量越來越少，而馬氏體量越來越多。

③ 當冷速V冷卻曲線不再與珠光體轉變開始線相交，即不發生γ→P，而全部過冷到馬氏體區，只發生馬氏體轉變。此後再增大冷速，轉變情況不再變化。由上面分析可見，Vk 是保證奧氏體在連續冷卻過程中不發生分解而全部過冷到馬氏體區的最小冷速，稱為“上臨界冷速”，通常也叫做“淬火臨界冷速”。Vk ′則是保證奧氏體在連續冷卻過程中全部分解而不發生馬氏體轉變的最大冷速，稱為“下臨界冷速”。

④ 共析碳鋼的連續冷卻轉變只發生珠光體轉變和馬氏體轉變，不發生貝氏體轉變，也就是説，共析碳鋼在連續冷卻時得不到貝氏體組織。但有些鋼在連續冷卻時會發生貝氏體轉變，得到貝氏體組織，例如某些亞共析鋼、合金鋼。要注意的是，亞共析鋼的連續冷卻C曲線與共析鋼的大不相同，主要是出現了鐵素體的析出線和貝氏體轉變區，還有Ms線右端降低等。