Die Zustandsschaubilder beschreiben Gleichgewichtsverhältnisse in Legierungen, z. B. im System Eisen-Kohlenstoff, die sich nur bei sehr langsamen Temperaturänderungen einstellen.

Bei der technischen Wärmebehandlung treten allerdings rasche Temperaturänderungen bei der Prozessführung auf. Da die Diffusion der Elemente eine zeitabhängige Größe ist, hat die Aufheiz- bzw. Abkühlgeschwindigkeit einen erheblichen Einfluss auf den kristallinen Zustand des metallischen Werkstoffes. Dies bedeutet, dass Zustandsdiagramme nur teilweise auf die jeweiligen Wärmebehandlungsverfahren anwendbar sind, da sie Art und Zusammensetzung der Phasen während der Temperaturführung nicht immer widerspiegeln.

Es wird also eine andere Darstellungsweise gewählt, welche die Zeitabhängigkeit der Umwandlungen berücksichtigt. Zur Darstellung der Zeitabhänigigkeit der Phasenumwandlungen wendet man folgende Diagrammformen an:

Erwärmung ----->

Zeit-Temperatur-Austenitisierungsschaubilder (ZTA)

a) bei kontinuierlicher Erwärmung

b) bei isothermischer Austenitisierung

Bild 1: Kontinuierliches Zeit-Temperatur-Austenitisierungs-Schaubild (ZTA-Schaubild)

Bild 2: Isothermes Zeit-Temperatur-Austenitisierungs-Schaubild (ZTA-Schaubild)

Abkühlung ----->

Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubilder (ZTU)

a) bei kontinuierlicher Abkühlung

b) bei isothermischen Zustandsänderungen

Bild 3: Kontinuierliches Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Schaubild (ZTU-Schaubild)

Bild 4: Isothermes Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Schaubild (ZTU-Schaubild)