TTT曲线与淬火油的沸腾特性

“ 淬火的工艺目的，是为了使材料得到较高的强度与硬度。从金属组织上来说就是要得到板条马氏体。在加热到奥氏体形成温度后，按照材料特性的过冷奥氏体转变产物特点、形成条件，以得到设计的力学性能。”

板条状马氏体组织

钢的转变动力学所研究的是转变量与转变温度和时间的关系，以及影响这种关系的因素。如将奥氏体化后的共析钢冷至A1以下的某个温度，并在该温度下保持，测定过冷奥氏体转变量与时间的关系，即可绘出等温转变动力学曲线。在若干不同温度下测得若干动力学曲线，分别截取转变开始和转变终了（或终止）所需的时间即可绘出这种钢的等温转变图，简称TTT曲线（Time,Temperature,Transform），因其形状通常像英文字母“C”，亦称“C”曲线。如图：

不同材料因合金元素的异同有不同的C曲线，这就是淬火工艺的设计基础。在热处理组织转变的三个T当中，我们金属加工液（淬火油）的技术人员，是在材料工程师提供的工艺参数中，在冷却时的前两个T即温度与时间上下苦功夫。全力以赴地优选出合适的冷却介质，以满足工艺的温度变化要求，以最终得到所追求的材料组织和力学特性。

合金钢淬火时，冷却剂的冷却性能对淬火效果有重大的影响，一般为了得到高的硬度必须快速冷却。为此，通常是向矿物油系冷却剂（淬火油）中加入提高冷却性能的添加剂。提高冷却性能添加剂的效果，在于比单独用矿物油时更早地进入冷却速度最大的沸腾冷却期。其本质在于淬火油的沸腾特性的改性。

淬火油的沸点一般都在300度左右。在沸腾阶段，就是对应着大多数合金钢的马氏体转变与形成的温度区间。在这个阶段的冷却速度与性能，就非常关键的。太快了易产生巨大的应力，往往存在许多显微裂纹，塑性和韧性很差。太慢了又无法使板条马氏体的形成，能够消除应力，但会软化钢，不能淬硬。

显然淬火介质在沸腾阶段的冷却速度，是评价淬火油是否符合工艺目的的关键，值得工程应用上加以重视。