孪晶马氏体形成时的自协作效应和不变惯习面

前言以切变为主要特征的马氏体相变,应变能是主要的控制因素。如何使应变能降至最低,将对马氏体相变起重要作用。诸如马氏体形成时的自协作现象,不变平面应变和不变惯习面的产生均与此有关。尤其对于以弹性协调为主的热弹性马氏体相变和铁基孪晶马氏体的形成更为重要。马氏体相变晶体学表象理论以“不变惯习面”为判据,对上     

铁基马氏体的各种惯习面

根据马氏体相变的k-s模型和西山模型,{121}r是奥氏体与马氏体之间的最小畸变界面,同时构成此界面的是两个最小畸变方向,也就是马氏体的两个最快长大方向,<101>r、<111>r。在母相对马氏体相变无约束的情况下,如表面马氏体转变,马氏体的宏观惯习面则保持为{121}r面。而通常,马氏体相变造成的点阵畸变要改变马氏体的长大方向。低屈服强度的母相将部分甚至完全通过塑性变形来完成形状协调,这样马氏体的长大方向将旋转一定角度。母相屈服强度较高时,如{3,10,15}r马氏体,形状协调主要通过母相的弹性变形来完成,因而产生很高的应变能。在这种情况下,马氏体会通过产生{112}α细小孪晶的自身协调来长大,因此马氏体的最快长大方向由<101>r转向{112}α孪晶面的法线方向。依据上述观点,作者通过建立参考坐标系计算出了铁基马氏体的各种惯习面:(5,-7.0008,5)r,(3.12,-4.72,4)r(2,-5.186,2)r,(2,-4.83,2)r,(-9.01,3,15.01)r和(-9.79,3,15.79)r。     

铁基合金马氏体相变宏观点阵变形的特征

利用原子力显微镜观察并定量分析了铁基合金4种典型惯习面马氏体相变的宏观点阵变形特征。结果表明：{3,10,15}f薄片马氏体和{2,5,9)f透镜马氏体的宏观点阵变形呈一次均匀切变特征,其宏观点阵变形完全符合“不变平面应变”特征;而{2,2,5}f片状马氏体和板条马氏体的宏观点阵变形特征不符合“不变平面应变”特征。     

铌中氢的行为

本文用室温电解法在多晶铌中渗氢,研究氢在铌中的行为。金相、扫描电镜和离子探针分析表明,氢含量不高时氢化物首先在晶界析出,然后向惯习面扩展。氢化物形态与氢含量有关。低的氢含量生成片状氢化物;高的氢含量形成氢化物畴结构。有人用马氏体相变的唯象晶体学理论推断氢化物可能的析出面,指出氢化物的惯习面随氢含量而变。我们用X射线劳埃背射法测出纯铌中氢化物析出惯习面为{130}c,{111}c,用X射线粉末法确定在室温电解渗氢6小时(电流密度0.2安/厘米~2)所形成氢化物的结构与NbH0.89相同。     

不同马氏体体积分数双相钢的显微组织变化特征

采用光学显微镜表征了双相钢中不同马氏体体积分数情况下的组织特征,观察结果表明：低马氏体体积分数情况下,马氏体完全呈岛状或者颗粒状;随着马氏体体积分数的增加,组织中出现光学可见的板条马氏体,但颗粒状马氏体岛数量减少;当马氏体体积分数进一步增加,板条马氏体成为主导相,颗粒状马氏体岛几乎消失。结合热力学分析可知,马氏体量增加导致马氏体内部C、Mn含量的减少,这是马氏体形态变化的可能原因之一。     

高马氏体量双相钢的组织与性能研究

通过光镜、扫描电镜分析以及拉伸试验研究了高马氏体量双相钢(马氏体体积分数大于30%)在不同热处理条件下的显微组织和拉伸性能,并进一步探讨了其断裂机理.结果表明,随着两相区保温温度的升高,马氏体体积分数不断升高,导致强度不断提高.马氏体体积分数较低时,钢的断裂特征为韧性断裂;马氏体体积分数较高时,则会转变为脆性断裂.微孔在断裂表面附近形成.微孔的形态随着马氏体的比率而变化,随着马氏体体积分数的升高,微孔形态从界面结合力的丧失转为微裂纹.     

锰对中锰耐磨钢组织形态及相变的影响

通过DIL805A热分析仪、扫描电子显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜、力学分析等方法研究Mn对中锰耐磨钢组织形态、相变及力学性能的影响.随着Mn的质量分数以2%的增量从3%提高到9%,室温奥氏体含量逐渐增多,抗拉强度及硬度逐渐降低,抗拉强度和室温奥氏体体积分数都在5%到7%时变化明显,马氏体与奥氏体的位向关系发生改变,马氏体形态类型逐渐由亚结构以位错为主的板条状α马氏体变化为亚结构以位错、相变内孪晶和层错为主的束状细片α马氏体和细片状ε马氏体.      

河北、浙江、上海二省市金属学会材料科学第二届学术交流会

由河北、浙江、上海金属学会联合筹备举办的二省一市金属学会材料科学第二届学术交流会,于1991年9月3日～6日在上海教育国际交流中心召开。参加会议的有25个单位,40多名代表。会议特邀上海交通大学林栋梁教授、河北工学院谷南驹教授、浙江大学王启东教授(由浙江大学敖鸣老师代报告)分别做了“硼对Hi_3Al的韧化机制”、“马氏体惯习面及形态转变”、“我     

全国第三届马氏体相变学术研讨会

全国第三届马氏体相变学术研讨会定于1990年8月在我省秦皇岛市召开。本次会议,由河北省金属学会和河北工学院联合筹办,就马氏体相交理论研究、马氏体形态与机械性能、特殊环境中的马氏体相变、形态记忆效应及形态记忆合金中的相变、马氏体回火等,以及实际应用方面的问题进行学术交流和研讨。诸多国内外有关著名的专家、学者将参会。国际马氏体     

板条马氏体的形态和内部显微组织

1974年牧正志等曾发表"铁基马氏体的形态和内部组织"一文,经参阅百余篇文献后又以"板条马氏体的形态和内部显微组织"为题已在《铁と钢》(Vol.67(1981),No.7)上发表.文章以当前钢铁材料中最重要的板条马氏体为主,综述与力学性能有关的马氏体形态、内部显微组织和晶体学等的关系.过去钢铁材料的马氏体研究多选用透镜马氏体.因透镜马氏体的M_s温度在室温以下,室温时较易进行奥氏体的各种研究,并通过适当冷处理可在母相残留的条件下得到     

烧结-硬化钢的尺寸精度

尺寸精度是铁基粉末冶金零件生产工艺的关键参数.除了和标准粉末冶金低合金钢的压制与烧结相关的尺寸变化外,烧结-硬化合金还会产生从奥氏体转变为马氏体的相变.马氏体是钢中密度最低的相,因此,冷却时马氏体的形成会导致零件显著胀大.当马氏体转变为密度较高的铁素体与碳化物显微组织时,回火的淬硬钢发生收缩.这两种相变对零件的尺寸变化都有很大影响.另外,在Cu与C含量高的马氏体区可能有大量残余奥氏体存在.奥氏体相密度最高,所以残余奥氏体会导致压坯胀大较小.除回火处理外,马氏体与残余奥氏体的存在都会影响零件的最终尺寸.本文考察了两个烧结-硬化钢牌号,同时通过不同的后烧结热处理,研究了这两个牌号钢的尺寸变化和显微组织变化.     

双相马氏体-奥氏体Fe-Ni-Ti钢的显微组织和机械性能

过去对于从珠光体向奥氏体的转变已研究得较多,但对于从马氏体向奥氏体的转变则知道得较少。这种从马氏体向奥氏体的逆马氏体转变产物为逆转变奥氏体。逆转变奥氏体的形态和数量对钢的机械性能有很大影响。已知在Fe-Ni合金中逆转变奥氏体的形态有板条状、片状、块状、球状和孪晶状。在一般的情况下经逆转变处理后的钢中同时存在有马氏体、逆转变奥氏体和残余奥氏体。逆转变奥氏体的形态也不是单一的,而是同时存在几种形态。     

母相预变形对马氏体相变及其形态的影响

通过对ＦｅＮｉＣ系合金母相的室温预变形处理，考察了不同母相预变形量对随后冷却的马氏体形态及亚结构、相交点Ｍｓ等的影响，说明母相的屈眼强度和结构状态是影响马氏体形态及其转化的重要因素，决定着马氏体相变形状应变的协调方式：母相塑性协调或马氏作变体间的自协调。     

SWRH82B内马氏体成因分析

用金相显微镜、显微维氏硬度、扫描电镜配合能谱仪分析高碳盘条SWRH82B内异常组织马氏体特征和成因。结果表明:高碳盘条SWRH82B内存在异常组织马氏体,呈针状特征,主要分布在1/2半径区域内;C、Cr、Mn偏析是马氏体形成的根本原因。连铸过程控制元素偏析,以减少马氏体的形成;优化轧制工艺,可控制马氏体的尺寸和组织形态。     

马氏体形态和分布对双相钢Bauschinger效应的影响

本文研究了双相钢中的马氏体形态对双相钢中Bauschingtr效应(BE)的影响,结果表明:在三种热处理双相钢中均存在永久软化,并且BE与永久软化和马氏体形态、分布、马氏体体积分数以及马氏体中碳含量等因素有关。根据背应力与显微组织的关系提出,双相钢的初始变形特性可用弥散硬化合金的加工硬化理论描述。     

合金元素含量对锰钢微观综合性能的影响

研究了锰钢中合金元素碳、锰含量的变化对各种类型结构单元的价电子结构参数和分布几率的影响。提出用两个新的参数——马氏体转变能量因子和键强因子来考察奥氏体稳定性以及马氏体转变量。结果表明，随着这两个因子的增大，马氏体的转变量变小。     

稀土复合变质剂在低合金高强度硅锰铸钢中的行为

稀土复合变质处理能大幅度提高低合金高强度硅锰铸钢的力学性能,特别是冲击韧性将成倍增加。通过对铸态组织观察以及对夹杂物、马氏体、奥氏体晶粒度以及残余奥氏体等的定量测定,作者认为变质处理提高硅锰铸钢性能不仅是由于其控制夹杂物形态和细化组织的作用,更重要的是它能明显抑制孪晶马氏体的形成,从而促进位错马氏体的形成,并且它给马氏体回火过程也带来有益的影响。     

对碳钢及轴承钢中板条状和片状马氏体混合组织的观察

本文通过对碳钢和轴承钢中板条状和片状马氏体混合组织的观察,分析了其形态的一些特点,提出在混合组织中片状马氏体要先于板条状马氏体形成。     

常化后冷却工艺对1600MPa级超高强钢组织性能的影响

为改善高强度钢的塑性和韧性,对中碳低合金马氏体高强度钢分别采用常化后空冷＋回火和常化后控冷＋回火工艺,研究常化后冷却工艺对钢中残余奥氏体及力学性能的影响.采用扫描电镜获得钢的组织形态,利用X射线衍射和电子背散射衍射技术分析钢中残余奥氏体的体积分数、形貌和分布.发现两种工艺下均得到板条马氏体＋残余奥氏体组织,残余奥氏体均匀分布在板条之间,随工艺参数不同,其体积分数在3%~10%变化.常化后加速冷却能显著细化马氏体板条,提高钢的屈服强度和抗拉强度100 MPa以上,冲击功下降4 J.残余奥氏体的体积分数随常化控冷终冷温度的升高呈现先升高后降低的变化,常化后的控制冷却也可以作为进一步改善马氏体类型钢组织和性能的方法      

热轧合金钢轨中马氏体组织的成因及避免措施

分析了金属凝固过程中的合金元素偏析现象，并简要介绍了合金钢轨中马氏体组织的形态，分布特征和基本特性，提出了避免合金钢轨中马氏体组织形成的工艺措施。