Question

钢在热处理加热时为什么希望获得细小均匀的奥氏体组织

Answer 1

钢（正火态、退火态、调质态）加热到奥氏体温度后（一般大于a3+50度）铁素体（或过饱和铁素体）会迅速奥氏体化（宏观表现为到温即奥氏体化，理论上为零点几秒），而碳化物溶入奥氏体则要相对慢些，如果碳化物尚未完全溶解就不是完全奥氏体化，如果碳化物完全溶解就可以说是完全奥氏体化，但不一定是奥氏体均匀化，只有在奥氏体化温度保持一定时间后才可以达到奥氏体均匀化。
你说的表面热处理一般是中碳钢调质（组织为过饱和铁素体+细小粒状碳化物）后进行的工序，为感应加热使钢件表面迅速达到奥氏体化温度，使铁素体迅速转变为奥氏体并在几秒钟内碳化物快速溶入奥氏体，形成成分不均匀的奥氏体化。这种不均匀的奥氏体化组织在淬火时会因成分不均匀而“阻断”马氏体长大，形成十分细小的马氏体（即隐晶马氏体）。因此不均匀奥氏体化后的淬火强化效果往往要明显好于完全奥氏体均匀化后淬火强化的效果。
不均匀奥氏体化淬火强化已在一些薄形中、高碳钢件（如小型轴承套圈）应用。