Fe－C合金贝氏体铁素体的相变基元与类马氏体形貌贝氏体的形成SCIEI

本文从多方面研究观察再次证实贝氏体铁素体相变基元的存在，相变基元为切变相变基元，并提出其形态示意图。在Ｆｅ－Ｃ合金中，本文观察到正三角型、交叉型、“Ｎ”型和蝴蝶型类马氏体形貌贝氏体。在交叉型贝氏体中，发现基元相对滑移的、相互脱节的、形成“束腰”的和互换生长取向的交叉型贝氏体，交叉效应直接体现于相变基元的活动行为，相应提出其活动行为示意图。导致交叉的应力场是切变相变剪切应力集中应力场，贝氏体交叉的形成是切变应力－应变诱发贝氏体转变的结果。在应变诱发贝氏体转变时，相变驱动力的补偿与奥氏体所发生的真实应变的平方成正比，两贝氏体铁素体碰撞非常猛烈，承认其形成方式为切变型可得到说明。     

低中碳合金钢贝氏体铁素体的相变基元及其表面浮雕

低中碳合金钢的条状和片状贝氏体铁素体包含着集结成束的铁素体亚条,亚条由多个有规则形状的铁素体细块组成,它是贝氏体铁素体的均匀切变长大的相变基元,其中无碳化物析出。贝氏体θ-碳化物来源于α基元块的相界沉淀,或富化碳奥氏体的脱溶分解。铁素体亚条束的基元群有单、双向两种排列方式。单面表面浮雕是单向排列基元群的基元块单向均匀切变应变的累积所构成的;帐篷式的双面表面浮雕是双向排列的二组基元群的基元块相向均匀切变应变的累积所引起的,当二组基元群的基元块向背均匀切变应变的累积便形成倒置帐篷式的双面表面浮雕。二组基元群的间界面显示为“中脊面”。     

贝氏体相变简介

钢、有色合金和一些陶瓷材料中都存在贝氏体相变。贝氏体钢正成为有益的工程材料。总结评述切变学派和扩散学派作者们以形貌、动力学或晶体学对贝氏体相变机制所持的论点。钢中贝氏体相变以过饱和铁素体开始形成之说迄未得到支持。一些实验已发现替代（置换）型合金元素在相界面上的偏聚，并以此所呈现的拖曳效应说明相变的不完全现象，切变学者以切变机制来解释这个现象，但此现象不是钢中贝氏体相变的普遍情况。贝氏体形成时呈现帐篷形浮突，不具不变平面应变特征；有时马氏体相变晶体学表象理论能近似地应用于贝氏体相变晶体学，但不能以此来判定其相变机制为扩散或切变。溶质拖曳效应以及高分辨电镜对相界面结构实验、热力学研究、磁场和应力场对贝氏体相变影响以及一些预相变现象都确证贝氏体相变籍扩散机制进行。本文作者定义贝氏体为：在Ms温度以上，经扩散相变的产物，多呈片状，形成时会在自由表面上呈现帐篷形浮突。提出贝氏体相变机制进一步研究和应用的展望。     

Cu—Zn—Al合金贝氏体及马氏体表面浮突的扫描隧道显微镜研究

首次用扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）观察了ＣｕＺｎＡｌ合金的贝氏体和马氏体表面浮突，发现贝氏体浮突是由许多亚单元组成的浮突群，单个亚单元浮突呈“Ｖ”型，不同于马氏体相变不变平面应变的“Ｎ”型浮突，从而说明贝氏体不可能切变形成。同时在实验结果的基础上，提出了贝氏体激发形核－台阶生长的形成机制     

贝氏体相变理论研究工作的主要回顾

贝氏体分上贝氏体和下贝氏体。粒状贝氏体和准贝氏体为贝氏体转变的初级阶段,粒状组织不属于贝氏体。各类组织均有自己的Ｃ曲线。由Ｃ曲线组成中温ＴＴＴ图,能形成几个海湾。贝氏体预相变期发生溶质原子偏聚,贫溶质区邓形核益。贝氏体在溶质原子扩散影响下相变基元沿缺陷面方向切变而增宽（厚）,板条端部区相变基元平均叠加而伸长。贝氏体在晶体学上有切变性质,在热力学上有切变可能。     

贝氏体相变理论新进展及学术分歧

介绍了贝氏体相变领域切变和扩散控制台阶长大理论的核心内容：论述了贝氏体机变理论的主要研究成果及争论焦点：涉及贝氏体定义，转变不完全性，溶质拖蓝及类拖效应，表面浮突的形态，特征及本质，相变产物的晶体学，贝氏体铁素体初始碳含量，贝氏体“中脊”，下贝氏体碳化物来源及形成模型等。     

贝氏体相变理论研究工作的主要回顾

贝氏体分上贝氏体和下贝氏体。粒状贝氏体和准贝氏体为贝氏体转变的初级阶段 ;粒状组织不属于贝氏体。各类组织均有自己的C曲线。由C曲线组成中温TTT图 ,能形成几个海湾。贝氏体预相变期发生溶质原子偏聚 ,贫溶质区即形核位置。贝氏体在溶质原子扩散影响下相变基元沿缺陷面方向切变而增宽 (厚 ) ,板条端部区相变基元平行叠加而伸长。贝氏体在晶体学上有切变性质 ,在热力学上有切变可能。     

奥氏体贫碳区性质与贝氏体相变热力学SCIEI

奥氏体内贫碳区可分为三类,即平衡贫碳区、非平衡贫碳区及随机贫碳区,分析计算了各类贫碳区内奥氏体转变为同成分铁素体的相变化学驱动力,根据奥氏体贫碳区内贝氏体切变转变机制计算了贝氏体相变开始温度B_s,3％Cr钢和CrMo钢在其B_S温度可获得的最大相变驱动力。在整个贝氏体相变温区,贝氏体铁素体以部分过饱和碳量切变形成的构想在热力学上是可能的。     

贝氏体相变的动力学特征(一)

研究贝氏体相变动力学具有重要意义。贝氏体相变动力学特征表明贝氏体铁素体的形成不是扩散过程,也不是切变机制。从共析分解到贝氏体相变是一个逐渐演化的过程,海湾区可以将贝氏体相变与共析分解完全分离,贝氏体铁素体形成的孕育期极短,转变速度比共析分解快得多。采用贝氏体钢进行了激光共聚焦显微图像的动态直接观察,观察到贝氏体在奥氏体晶界形核,向晶内长大,测得620℃的长大速度为275μm/s,温度降低时,长大速度减慢。     

Fe－C合金贝氏体在奥氏体贫碳区切变相变机制的热力学分析

对Ｆｅ－Ｃ合金贝氏体在奥氏体贫碳区形成机制进行了热力学分析．结果表明，贝氏体相变驱动力随奥氏体贫碳区含碳量的降低而增加；在Ｂｓ温度，贝氏体临界相变驱动力（绝对值）为４７０─１２００Ｊ／ｍｏｌ，随合金含碳量的增加而增加；贝氏体铁素体初始含碳量为部分过饱和碳，其过饱和程度随相变温度的降低而增加，且相变驱动力亦相应升高．在整个贝氏体转变温区，初期贝氏体在奥氏体贫碳区马氏体式切变形成具有热力学可能性．     

贝氏体相变研究的某些进展

简要地评述了铜基合金中贝氏体相变研究的某些进展，总结了作者们近年来的主要工作，支持贝氏体切变形成机制     

贝氏体转变过程的阶段性及类调幅分解

含有阻碍碳化物析出的合金元素的钢，贝氏体转变过程可以分为二个阶段：准贝氏体阶段和典型贝氏体阶段，准贝氏体阶段组织为贝氏体铁素体和残余奥氏体，典型贝氏体阶段组织为贝氏体铁素体和碳化物。用透射电子显微镜分析表明间隙型65Si2MnMo合金及置换型Ni28Mn合金贝氏体转变过程存在间隙原子(C)和置换原子(Ni)的类调幅分解现象。典型贝氏体转变过程中碳化物的析出源来自过饱和的贝氏体铁素体及残余奥氏体。     

贝氏体中脊形貌特征研究

利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜较详细地研究了中碳低合金铸钢铸态具有中脊的贝氏体形态和中脊特征,探讨了中脊贝氏体的相变机制;中脊是与基体贝氏体衬度不同的单相贝氏铁素体,类似片状马氏体切变形核、快速长大,第一片中脊可贯穿整个晶粒.     

MIDRIB AND LEDGE OF BAINITE IN A Cu-Zn-Al-Mn ALLOY

The bainitic transformation in a Cu-Zn-Al-Mn alloy has been examined with TEM.The re-sults show that the stacking faults and also the bainitic midrib are found at the beginning ofbainite formation in the alloy.The stacking fault planes can pass continuously through themidrib in bainite.The growth ledges occur at the broad faces and rims of bainite.The broadand narrow faces of th ledges are parallel to the fault plane and habit plane respectively.Boththeir Miller indices are {110}_(B2).The moving direction of ledges is parallel to the fault plane.It may be deduced that the bainite in alloy are initially formed by shear and the process ofgrowth are go verned by propagation o f fault planes.     

Cu-Zn-Al-Mn合金的贝氏体中脊和台阶SCIEI

用透射电镜详细地研究了Cu-Zn-Al-Mn合金的贝氏体相变。观察结果表明:该合金中贝氏体在形成初期已存在层错。同时观察到贝氏体中脊,贝氏体内部的层错面能够连续地通过中脊。在贝氏体宽面及端部存在长大台阶,台阶的宽面和窄面分别平行于贝氏体层错面和惯习面,其晶面指数均属{110}_(B2)晶面族,长大台阶的推进方向平行于层错面。由此推测,Cu-Zn-Al-Mn合金贝氏体在相变初期首先以切变方式形成,而其长大过程是由其层错面的扩展所控制。     

Effect of copper additions on the isothermal bainitic transformation in hypereutectoid copper and copper-nickel steels

During the isothermal bainitic transformation in hypereutectoid steels alloyed with copper or copper and nickel, it was found that at all the transformation temperatures studied, the formation of equally copper supersaturated bainitic ferrite and cementite always occurred. This observation implies the formation of bainitic ferrite and cementite from the parent austenite phase without redistribution of the alloying elements, since the solubility of copper in cementite is negligible and very low in bainitic ferrite. By carefully designing suitable tempering treatments, it is possible to produce copper precipitation not only within tempered bainitic ferrite in both types of steel using low tempering temperatures, but also within the tempered bainitic cementite of the copper steel at higher tempering temperatures. The interpretation of these experimental data strongly supports the theory that bainite formation is promoted through a shear controlled type of mechanism.     

Effects of ageing on bainitic and thermally induced martensitic transformations in ductile Cu–Al–Mn-based shape memory alloys

The effects of ageing at 473–573 K on the hardness, microstructure and thermoelastic martensitic transformation in Cu–Al–Mn-based shape memory alloys were investigated. It was found that hardness was dramatically increased by ageing due to the formation of fine bainitic plates and that the volume fraction of the bainite phase with ageing time can be described by the Austin–Rickett equation. The martensitic transformation temperatures decreased with the formation of bainite plates, mainly due to the composition change of the β-matrix. Moreover, the growth of thermally induced martensite plates was disturbed by the existence of bainite plates. Consequently, the transformation intervals (M_s–M_f and A_f–A_s) and transformation hystereses (A_f–M_s and A_s–M_f) increased with the progress of bainitic transformation.