珠光体转变也是形核和长大过程，转变速度也取决于形核率和长大速度，因此，珠光体等温转变动力学也可用结晶规律来分析。

一、珠光体的形核率I和长大速度G

(一)形核率I与转变温度T的关系

在均匀形核条件下，珠光体的形核率I与转变温度T之间有如下关系

                                         （3-2）

由此可见：a)随转变温度T降低，原子扩散能力减弱，由于Q基本不变，式(3-2)中的第一项将减小，使形核率I减小；

b)另一方面，随转变温度T降低，过冷度增大，奥氏体与珠光体的自由能差增大，即相变驱动力增大，使临界形核功ΔG减小，式(3-2)中的第二项将增大，使形核率I增大。

其综合作用的结果，导致珠光体的形核率I对转变温度T有极大值。

（二）长大速度G与转变温度T的关系

研究证明，在转变温度较高时珠光体团一般长大成等轴类球形，各个方向上的长大速度G基本相等，可由下式表示                                           （3-3）

由于So反比于过冷度ΔT(式3-1)，而K正比于ΔT(图3-8a))，所以式(3-3)可改写为

                                          （3-4）

由此可见

a) 随转变温度T降低，过冷度ΔT增大，使靠近珠光体的奥氏体中的碳浓度差(Cγ/α-Cγ/c)增大，加速了C原子的扩散速度，而且珠光体的片层间距S。减小，使C原子的扩散距离缩短，这些因素都促使长大速度G增大；

b) 另一方面，随转变温度丁降低，C原子的扩散系数 减小，使长大速度G减小。

因此，综合上述因素的影响，珠光体团的长大速度G对转变温度丁也有极大值。

 

（三）形核率I和长大速度G与转变时间的关系

图3-14 共析钢的珠光体等温转变动力学曲线

当转变温度一定时，珠光体的形核率I与转变时间的关系如图3-13所示，即随转变时间延长，形核率I逐渐增大。

二、珠光体转变动力学图

1、各温度下珠光体等温转变开始前都有一段孕育期。（孕育期：等温开始至发生转变的这段时间）。

2、随等温温度降低，孕育期逐渐缩短，至某一温度时，孕育期最短，而后随温度降低，孕育期反而增长。一般在550C时孕育期最短，转变速度最快，此处即为TTT曲线的“鼻尖”温度。

3、从整体来看，，随着时间的增长，转变速度增大，但至转变50％后，转变速度又逐渐降低，直至转变完成。

三、先共析相的长大动力学

1、亚共析钢：研究指出，在亚共析钢中，先共析铁素体在奥氏体晶界上的长大方向有两个，一是沿奥氏体晶界长大(长度方向)，二是向奥氏体晶内长大(厚度方向)。用热发射显微镜直接测定碳含量为0．1％的Fe—C合金的铁素体厚度方向长大动力学，发现其厚度与转变时间呈抛物线关系，即

                      （3-5）

式中，S－铁素体片的半厚度；t－铁素体长大时间；α－系数。

先共析铁素体的转变动力学曲线也呈“C”字形，通常位于珠光体转变动力学曲线的左上方。并且随着钢中碳含量的增高，先共析铁素体的析出线移向右下方。

2、过共析钢：同样，对于过共析钢，若奥氏体化温度在Acm点以上，则在等温转变过程中于珠光体转变动力学曲线的左上方有一条先共析渗碳体析出线。这条先共析渗碳体析出线，随钢中碳含量的增高，逐渐移向左上方。

四、影响珠光体转变动力学的因素

凡是影响珠光体形核率和长大速度的因素，都影响珠光体转变动力学。影响珠光体转变动力学因素概括起来可分为两类：一类是钢本身内在的因素，如化学成分、组织结构状态等；另一类是外界施加因素，如加热温度、保温时间等。

（一）钢的内在因素

1、碳含量的影响

a) 亚共析钢，随着A中碳含量的增高，析出先共析铁素体的孕育期增长，析出速度减慢。

b) 过共析钢，在完全A化(加热温度高于Acm情况下，随着钢中碳含量的增高，碳在A中的扩散系数增大，渗碳体的形核率增大，先共析渗碳体析出的孕育期缩短，析出速度增大。

2、A成分的均匀性和过剩相溶解情况的影响

钢件在实际加热条件下，A常常处于不太均匀的状态，有时还可能有少量渗碳体微粒残存。

3、A晶粒度的影响

由于钢的化学成分、脱氧剂等的不同，在相同的加热条件下所获得的A晶粒度也不相同。奥氏体晶粒细小，单位体积内的晶界面积增大，珠光体的形核部位增多，将促进珠光体的形成。同理，细小的奥氏体晶粒也将促进先共析铁素体和先共析渗碳体的析出。

（二）外界影响因素

1、加热温度和保温时间的影响

提高加热温度或延长保温时间，相当于增加奥氏体中碳和合金元素的含量，都使珠光体转变的孕育期增长，转变速度降低。另一方面，随着温度升高和保温时间延长，奥氏体的成分愈加均匀，奥氏体晶粒也愈加粗大。这些都导致珠光体的形核位置减少，降低形核率和长大速度，从而推迟珠光体转变。

2、应力和塑性变形的影响

在A状态下对奥氏体施加拉应力或进行塑性变形，将造成晶体点阵畸变和位错密度增高，有利于C和Fe原子的扩散及晶体点阵重构，所以促进珠光体的形核和晶体长大，加速珠光体的转变。奥氏体塑性变形的温度越低，珠光体转变速度就越大。