Fe－Ni合金贝氏体长大原位观察

利用透射电镜观察了Ｆｅ—３０ｗｔ—％Ｎｉ合金贝氏体铁素体／奥氏体界面结构，并利用透射电镜高温样品台对贝氏体铁素体台阶长大进行了原位动态观测。结果表明，铁素体呈台阶长大形态，在铁素体／奥氏体宽面上存在Ｂｕｒｇｅｒｓ矢是为［１１１］ｂ型的刃型错配位错，铁素体台阶的增厚速率与按Ｚｅｎｅｒ—Ｈｉｌｌｅｒｔ方程计算结果相符。为关于贝氏体生长台阶长大机制提供实验证据。     

钢中贝氏体长大方式的TEM研究

利用ＴＥＭ考察了钢中贝氏体铁素体／奥氏体相界面台阶结构及奥氏体精细结构。用ＴＥＭ温台发现在贝氏体增厚过程中新形成的贝氏体中存在奥氏体预存孪晶；在贝氏体铁素体／奥氏体相界面存在台阶结构，但台阶阶面可对应于母相奥氏体中孪晶面或层错面，表明台阶的阶面为共格的滑移界面。因而贝氏体铁素体／奥氏体相界面可通过界面台阶沿面缺陷进行保守滑移，贝氏体长大具有滑移切变特征。根据实验结果提出了贝氏体二次层错切变模型及组织形貌示意图。     

钢中贝氏体长大方式的TEM研究

利用ＴＥＭ考察了钢中贝氏体铁素体／奥氏体相界面台阶结构及奥氏体精细结构。用ＴＥＭ温台发现在贝氏体增厚过程中新形成的贝氏体中存在奥氏体预存孪晶；在贝氏体铁素体／奥氏体相界面存在台阶结构，但台阶阶面可对应于母相奥氏体中孪晶面或层错面，表明台阶的阶面为共格的滑移界面。因而贝氏体铁素体／奥氏体相界面可通过界面台阶沿面缺陷进行保守滑移，贝氏体长大具有滑移切变特征。根据实验结果提出了贝氏体二次层错切变模型及组     

下贝氏体铁素体宽面上的台阶结构

采用透射电镜技术研究高碳钢下贝氏体铁素体与母相奥氏体界面结构,发现铁素体宽面上存在可移动的生长台阶、巨型台阶以及它们的三维形态;在下贝氏体铁素体宽面上还存在结构台阶,生长台阶也可以由结构台阶演变而来,为下贝氏体的台阶生长机制提供了实验证据。     

200Cr12钢下贝氏体碳化物来源及形成机制

通过本文实验用钢的研究，证明了下贝氏体碳化物的来源。用透射电镜（ＴＥＭ）证实下贝氏体碳化物在下贝氏体铁素体宽面上巨型台阶前沿析出，且呈楔状形态，楔根（较粗的一端）源于巨型台阶前沿，楔尖指向奥氏体基体内部；随着离α／γ界面距离的增加，楔状碳化物截面逐渐变细，最后演变为楔尖状。实验表明：下贝氏体碳化物优先在α／γ界面上巨型台阶阶面前沿形核，或在界面附近奥氏体侧形核，也可在贝氏体铁素体亚片条间奥氏体内形     

巨型台阶的透射电镜观察及其可动性探讨

用透射电镜观察了下贝氏体铁素体宽面上三维形态的巨型台阶，发现巨型台阶可在异相前沿堆积而成尺寸更大的巨型台阶，导致巨型台阶堆积的相为另一片下贝氏体铁素体或下贝氏体碳化物。实验观察到下贝氏体碳化物在巨型台阶前沿奥氏体内分析出，而并非在下贝氏体铁素体内析出，有关巨型台阶的堆积与下贝体碳化物来源的实验结果为下贝氏体铁素体扩散控制台阶长大机制提供了重要的实验证据。     

巨型台阶的透射电镜观察及其可动性探讨

用透射电镜观察了下贝氏体铁素体宽面上三维形态的巨型台阶，发现巨型台阶可在异相前沿堆积而成尺寸更大的巨型台阶。导致巨型台阶堆积的相为另一片下贝氏体铁素体或下贝氏体碳化物。实验观察到下贝氏体碳化物在巨型台阶前沿奥氏体内析出，而并非在下贝氏体铁素体内析出。有关巨型台阶的堆积与下贝氏体碳化物来源的实验结果为下贝氏体铁素体扩散控制台阶长大机制提供了重要的实验证据。     

一种贝氏体钢的性能及其界面结构原子像

研究了RE元素对一种贝氏体钢的强度和韧度的影响，结果表明，含微量RE比无RE的同一种贝氏体钢冲击韧度αk值提高1倍以上，抗拉强度也略有增加；上贝氏体铁素体－奥氏体之间的取向同时存在K－S和N－W关系和单独存在K－S关系。贝氏体铁素体－奥氏体高分辨像显示，两相界面不平直，α和γ两相内有系列刃型位错和结构小台阶，两相界面未显示出连续的严格共格关系。贝氏体铁素体亚片条宽度多为5.0-10nm范围。同时讨论了贝氏体铁素体－奥氏体间取向关系和RE元素提高强韧度的机制。     

贝氏体相变理论研究进展

总结了国内外贝氏体相变理论研究领域的主要研究成果，急论焦点和重大分歧，涉及贝氏体相变过程伴随的表面浮凸效应，相变产物晶体学，贝氏体铁素体的“中脊”和“边脊”，下贝氏体碳化物的析出形态等，研究了贝氏体碳化物的不同特殊析出形态和α／γ相界面的巨型台阶，提出贝氏体铁素体可能按置换型原子体扩散控制台阶机制长大。     

贝氏体相变理论研究进展

总结了国内外贝氏体相变理论研究领域的主要研究成果、争论焦点和重大分歧，涉及贝氏体相变过程伴随的表面浮凸效应、相变产物晶体学、贝氏体铁素体的“中脊”和“边脊”、下贝氏体碳化物的析出形态等；研究了贝氏体碳化物的不同特殊析出形态和α／γ相界面的巨型台阶；提出贝氏体铁素体可能按置换型原子体扩散控制台阶机制长大。     

贝氏体巨型台阶和界面结构

使用ＴＥＭ和ＨＲＥＭ分别对贝氏体铁素体和Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金贝氏体台阶形貌和界面结构进行了观察。钢中贝氏体铁素体和Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金贝氏体宽面上存有单台阶、多台阶、系列台阶和三维台阶。贝氏体铁素体台阶高度为６～１６０ｎｍ，相当于｛１１１｝晶面１０００个原子层厚度。Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金台阶高度为几个至几十个纳米。贝氏体铁素体有与马氏体不同的丰富的精细结构。贝氏体铁素体和Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金中有丰富的台阶和巨型台阶。文中讨论了贝氏体的相变机制。     

下贝氏体中碳化物的析出

通过3组实验证实了下贝氏体碳化物是在α/γ界面的奥氏体一侧析出,并向奥氏体中生长,同时也在贝氏体亚单元之间析出.在形态上,碳化物存在于铁素体内,也可跨越α/γ或α/α界面;在整个相变过程中,铁素体与碳化物的长大呈相互竞争机制,碳化物从α/γ界面的γ一侧析出,但铁素体的长大速度远高于碳化物,二者长大的结果是铁素体将碳化物包围,导致碳化物似乎是由铁素体中析出的假象;用热力学及台阶理论对实验结果做了分析,在实验证据及理论分析的基础上,提出了下贝氏体碳化物的析出及长大模型;下贝氏体碳化物是由富碳残余奥氏体中析出而不是由碳过饱和的铁素体中析出,其实质是确定新形成的贝氏体铁素体中是否含有过饱和碳,这直接涉及贝氏体相变机制的类型.     

Cu－Zn－Al合金初生态贝氏体的台阶普遍性

利用透射电镜（ＴＥＭ）观察了三种不同成分的Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金在不同等温温度（２５０，３００，３５０℃）下形成的贝氏体的显微结构．结果发现，三种合金在不同温度形成的贝氏体初生态的宽面及端面均存在三维形态的台阶，但无层错亚结构，表明台阶在Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金贝氏体中是普遍存在的，贝氏体的生长属扩散控制的台阶长大机制．     

仿晶界型铁素体/贝氏体低碳锰钢的组织和力学性能

对一种低碳锰钢进行了终轧温度高于Ar3卷取温度的不同控轧控冷处理．扫描电镜和透射电镜观察表明，终轧变形在奥氏体再结晶区进行时，有利于获得均匀分布的铁素体和一定含量的贝氏体组织．终轧温度降低到800℃，实验钢产生了形变诱导铁素体相变．当冷速增加到60℃／s且卷取温度为400℃左右时，铁素体主要沿原奥氏体晶界分布，晶粒得到细化，贝氏体体积分数增加，强度有较大的提高，但延伸率较低，屈强比较高．通过控制终轧温度为800-850℃、冷速为40℃／s左右以及卷取温度为550℃左右时，低碳锰钢可以获得仿晶界型铁素体／贝氏体的复相组织，其中铁素体晶粒尺寸为8-8．5μm，贝氏体体积分数在30％左右，综合性能较好．     

准下贝氏体的孪晶及形成机制

透射电镜实验证实在含硅钢准下贝氏体组织中存在孪晶亚结构,贝氏体中脊亦存在孪晶。中脊与残余奥氏体孪晶是贝氏体铁素体切变共格长大时协调均匀切变形成的变形挛晶。     

贝氏体巨型台阶和界面结构

使用ＴＥＭ和ＨＲＥＭ分别对贝氏体铁素体和Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金贝氏体台阶形貌和界面结构进行了观察。钢中贝氏体铁素体和Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金贝氏体宽面上存在有单台阶、多台阶、系列台阶和三维台阶。贝氏体铁素台阶高度为６－１６０ｎｍ，相当于（１１１）晶面１０００个原子层厚度。Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金台阶高度为几个至几十个纳米     

微合金高强钢焊接热影响区中粒状贝氏体微观结构的实验研究

运用电子显微技术研究了ＱＴ型微合金钢模拟焊接热影响区粒状贝氏体的微观结构。结果显示,在金相截面上呈长条形的Ｍ－Ａ组元的空间形态为薄板状;而在金相截面上呈不规则多边形的Ｍ－Ａ组元的空间形态为近似于等轴的块状。Ｍ－Ａ组元与铁素体之间的界面可进一步划分为马氏体／铁素体界和残余奥氏体／铁素体界。在具有块状Ｍ－Ａ组元的粒状贝氏体团中,贝氏体与铁素体之间有高角晶界相隔,并分析和讨论了这些现象与理解断裂和韧性的     

低碳马氏体形成时碳的扩散

低碳马氏体形成时,碳由马氏体扩散到周围奥氏体。使奥氏体由0.27%富碳至1.04%所需的时间,经计算仅为10~(-7)s数量级,证明碳原子的扩散跟得上条状马氏体的形成。由热力学计算,可以合理地认为碳由马氏体脱溶使奥氏体富碳。经过透射电镜观察,0.12C-低Ni-Cr钢的淬火组织主要为条状马氏体及条间残余奥氏体,也存在挛晶马氏体。后者进一步证明,在低碳马氏体形成时碳的扩散使奥氏体富碳,在有些富碳不太高的母相区域就形成这类组织。奥氏体和马氏体之间的界面为较平直的界面。同一钢的贝氏体组织具有正常上贝氏体(B_Ⅱ)、B_Ⅲ型贝氏体和无碳化物贝氏体(B_Ⅰ)。奥氏体和贝氏体铁素体之间的界面上存在巨型台阶,与奥氏体和马氏体之间的界面具有很大的差别。又从动力学观点考虑,低碳马氏体的长大速率与上贝氏体的伸长速率相差达3—4个数量级,因此认为低碳马氏体的形成和贝氏体具有不同的机制。     

板条状FCC／BCC相界结构和长大机制

魏氏体铁素体，上贝氏体和板条马氏体均是在过冷奥氏体板条状相变产物，它们的ＦＣＣ／ＢＣＣ相界都接近（１１１）ｔ密排面，本文用高分辨电镜在原子尺度上观察证实了板条马氏体相界台阶一位错结构，结合相变晶体学改进了板条马氏体和魏氏铁素体相界结构模型，这两个模型代表了（１１１）ｆ／（０１１）ｂ原子界面外延匹配可能的位错配置类型，同它们各自的长大动力学相容，贝氏体不可能上述二者之外的相界结构，应通过试验确定，它     

DIFFUSION OF CARBON DURING THE FORMATION OF LOW-CARBON MARTENSITE

低碳马氏体形成时,碳由马氏体扩散到周围奥氏体。使奥氏体由0.27％富碳至1.04％所需的时间,经计算仅为10~(-7)s数量级,证明碳原子的扩散跟得上条状马氏体的形成。由热力学计算,可以合理地认为碳由马氏体脱溶使奥氏体富碳。经过透射电镜观察,0.12C-低Ni-Cr钢的淬火组织主要为条状马氏体及条间残余奥氏体,也存在挛晶马氏体。后者进一步证明,在低碳马氏体形成时碳的扩散使奥氏体富碳,在有些富碳不太高的母相区域就形成这类组织。奥氏体和马氏体之间的界面为较平直的界面。同一钢的贝氏体组织具有正常上贝氏体(B_Ⅱ)、B_Ⅲ型贝氏体和无碳化物贝氏体(B_Ⅰ)。奥氏体和贝氏体铁素体之间的界面上存在巨型台阶,与奥氏体和马氏体之间的界面具有很大的差别。又从动力学观点考虑,低碳马氏体的长大速率与上贝氏体的伸长速率相差达3—4个数量级,因此认为低碳马氏体的形成和贝氏体具有不同的机制。