贝氏体预转变研究

运用扫描俄歇微区探针检测贝氏体预转变过程奥氏体晶界附近碳原子的分布，发现碳原子在晶界富集，近晶界区贫碳。建立了考虑晶界的贝氏体预转变热力学模型。计算结果表明，晶界附近贫碳区的形成满足热力学条件。     

钢中贝体预相变过程的研究

用扫描俄歇显微探针（ＡＥＳ）分析了６５Ｓｉ２Ｍｎ钢中温转为孕育期内碳原子的成变变化。结果表明，在中温转变孕育期等温时，奥氏体晶界附近及晶内均形成可稳定的贫碳区。贝氏体预相变的实质是碳原子向晶界及其他晶体缺陷扩散偏聚而形成贫碳区的过程。中温转变孕育期内形成贫碳区具有热力学及动力学可能性。     

钢中贝氏体预相变过程的研究

用扫描俄歇显微探针（ＡＥＳ）分析了６５Ｓｉ２Ｍｎ钢中温转变孕育期内碳原子的成分变化。结果表明，在中温转变孕育期等温时，奥氏体晶界附近及晶内均形成可稳定存在的贫碳区。贝氏体预相变的实质是碳原子向晶界及其他晶体缺陷扩散偏聚而形成贫碳区的过程。中温转变孕育期内形成贫碳区具有热力学及动力学可能性。     

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．     

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。     

贝氏体相变的形核与长大——贝氏体相变新机制(一)

研究贝氏体形核长大具有重要理论价值。实验观察了贝氏体的形核,从块状贝氏体形成机理研究起,延伸到各种碳含量钢的贝氏体相变机制,指出在超低碳钢中是γ→BF相变,在其他钢中是贫碳区(γ)→BF相变,本质上相同,仅仅组织形貌不同。奥氏体中存在贫碳区,依靠涨落形成贫碳区,贝氏体铁素体在贫碳区中形核。形核地点优先选择奥氏体晶界,仅下贝氏体可在晶内形核。计算了临界晶核尺寸和形核功。贝氏体形核-长大是界面上原子非协同热激活跃迁过程。超低碳贝氏体可呈块状、条片状,增加碳含量时,则以亚单元方式形成贝氏体铁素体(BF),形貌从块状向条片状演化。     

关于贝氏体铁素体形核的评述——兼复徐祖耀《评刘宗昌等“贝氏体……”一文》

贝氏体铁索体在晶界形核的新观察验证了形核的一般规律.依据试验观察,理论计算得贝氏体临界晶核尺寸和形核功为:a*=16.7 nm;b*=25 nm,△G*=270 J·mol-1,此值合理.奥氏体中贫碳区的存在是普遍事实,试验也测得贝氏体相变孕育期内形成了贫碳区;不能将Spinodal分解与奥氏体中形成贫碳区和富碳区混为一谈.涨落是相变的契机,在孕育期内奥氏体中必由于涨落而形成贫碳区.阐述了非协同热激活跃迁形核机制.大量TTT图分析和实测均表明贝氏体铁索体形核-长大不可能以扩散方式进行.     

金属合金等温相变的体激活能及相变机制I.钢的中温(贝氏体)等温相变

钢的中温(贝氏体)等温处理获得的上、下贝氏体和粒状组织,都具有各自独立的C曲线;在转变初期均能获得单一的组织,而在转变的中、后期通常可获得相邻两组织的复合体.必须用单一组织和Arrhenius关系求相变产物的体激活能.将体激活能、组织形貌和体自由能曲线相结合可诠释下述论点:下或上贝氏体是碳原子扩散控制下在奥氏体中的贫碳或极贫碳区,进行"军队型"(队列式)原子无扩散马氏体样切变相变;而粒状组织是碳原子扩散控制下在奥氏体中的最贫碳区,发生"平民型"(非队列式)原子无扩散界面控制相变.     

金属合金等温相变的体激活能及相变机制——Ⅰ．钢的中温（贝氏体）等温相变

钢的中温（贝氏体）等温处理获得的上、下贝氏体和粒状组织,都具有各自独立的c曲线;在转变初期均能获得单一的组织,而在转变的中、后期通常可获得相邻两组织的复合体．必须用单一组织和Arrhenius关系求相变产物的体激活能．将体激活能、组织形貌和体自由能曲线相结合可诠释下述论点：下或上贝氏体是碳原子扩散控制下在奥氏体中的贫碳或极贫碳区,进行“军队型”（队列式）原子无扩散马氏体样切变相变;而粒状组织是碳原子扩散控制下在奥氏体中的最贫碳区,发生“平民型”（非队列式）原子无扩散界面控制相变．     

微合金钢焊缝针状铁素体相变热力学研究

基于预相变形成奥氏体贫碳区的特点,采用KRC、LFG、MD活度模型和超组元算法,建立了Fe-C-X系微合金焊缝针状铁素体在奥氏体贫碳区切变转变的相变热力学模型,并针对某种微合金钢成分进行了数值计算.结果表明,三种模型具有相同的变化规律,即针状铁素体相变驱动力随着奥氏体贫碳区碳含量的降低而增加,随着相变温度的降低而增加.因此,基于贫碳区的相变模型可获得比以往模型更大的相变驱动力,从热力学角度来讲,针状铁素体在奥氏体贫碳区很可能具有切变转变的相变过程.     

贝氏体相变的切变-扩散整合机制

运用试验与综合分析的方法,通过对贝氏体相变的形核、长大,贝氏体铁素体的亚结构、相变动力学的综合研究和分析,认为贝氏体相变机制具有过渡性,既非切变机制,也非台阶扩散机制,并提出了切变-扩散整合机制.依靠涨落、碳原子的扩散,形成贫碳区.贝氏体铁素体在贫碳的奥氏体中形核.系统自组织功能使相界处和奥氏体中的Fe原子和替换原子通过热激活跃迁、界面扩散或切变等方式,重复产生亚单元.在亚单元边界处的富碳奥氏体中析出渗碳体或ε-碳化物,也可以成为残留奥氏体.     

贝氏体相变新机制的研究

21世纪以来,内蒙古科技大学在贝氏体相变理论研究方面取得了新成果。指出了过渡性是贝氏体相变的主要特征;提出了贝氏体的新定义和贝氏体相变的新机制;贝氏体相变在晶界形核,晶核是单相贝氏体铁素体（BF）,不是BF共析分解;在贫碳区形核,是贫碳的γ→α理的无扩散相变,不是切变过程,而是以界面替换原子非协同热激活跃迁方式形核长大;钢中贝氏体碳化物（Bc）在γ/α相界面上形核,向BF中长大,最终被铁素体包围,也是以界面原子热激活跃迁方式进行的。     

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。     

焊缝针状铁素体中温转变机制的热力学分析

基于预相变形成奥氏体贫碳区的特点,采用KRC活度模型和超组元算法,分别建立了Fe-C-X系微合金焊缝针状铁素体在奥氏体贫碳区扩散和切变转变的两种相变热力学模型,并针对某种微合金钢成分进行了数值计算.结果表明,贫碳区成分不同而表现出不同的相变机制倾向.当奥氏体贫碳区C元素含量较高时,焊缝针状铁素体扩散模型的相变驱动力较大;而贫碳区C元素含量较低时,切变模型的相变驱动力又稍微大些;在贫碳区C元素含量为零的极限条件下,两模型的相变驱动力相等.两种模型的相变驱动力均具有相同的变化规律,即随着奥氏体贫碳区C元素含量的降低而增加,随着相变温度的降低而增加.     

预变形温度对纳米贝氏体相变动力学及组织的影响

采用热模拟试验机在300~850℃施加20%的压缩预变形后进行300℃等温相变实验,研究了预变形温度对中碳纳米贝氏体钢等温相变动力学及组织的影响。结果表明,预变形工艺使贝氏体相变孕育期显著缩短;低温预变形工艺使贝氏体相变在整个等温区间内均得到加速,高温预变形工艺使贝氏体相变仅在等温初期得到加速,等温后期相变速率明显减缓;随预变形温度的降低,贝氏体铁素体板条厚度逐渐增加;预变形工艺增加了贝氏体相变组织小角度晶界的频率,低温预变形试样的小角度晶界频率高于高温预变形试样。利用解析相变模型计算了贝氏体等温相变过程中的相变动力学参数n,并对贝氏体相变过程中的形核长大方式进行了判定,发现预变形工艺改变了贝氏体相变的形核位置,低温预变形试样主要以晶隅形核为主,高温预变形试样主要以晶棱、晶面形核为主。     

钢中贝氏体相变的先期效应

本文对贝氏体相变前奥氏体内形成贫碳区学说及形成显微亚区学说作了评述。并用內耗研究结果阐明,钢及其脱碳合金和其他有色合金中,贝氏体相变的先期效应都为贝氏体的形核过程。     

评刘宗昌等《贝氏体铁素体的形核》一文

刘文中,关于贝氏体形成机制,包括形核过程的文献很少被引述。作者(刘等)的主要论点为贝氏体铁素体以无扩散、非切变机制在奥氏体内贫碳区形核,并未引述形成贫碳区的必要条件。本文作者强调,在钢及铜合金中,不可能由Spinodal分解和位错偏聚形成贫溶质区。刘等的理念未得到先进理论观点和精细实验结果的支持。在刘文中,据此对临界核心大小和形核能的计算并无显著意义,期望青年学者对贝氏体相变机制作进一步研究。     

40Cr钢渗氮过程中碳原子的迁移

将正火４０Ｃｒ钢样在不同温度下进行不同时间的气体渗氮，对其横断面进行波谱分析，发现渗氮前沿附近自始至终存在着典型的贫碳区，其两侧为富碳区，透射电镜分析结果表明，碳原子的重新分布包括碳化物的回溶、碳的扩散及碳化物长大三个过程。     

THERMODYNAMIC STUDY OF BAINITIC TRANSFORMATION IN Fe-C ALLOYS

贝氏体的长大是铁原子切变和碳原子扩散两个过程的耦合。贝氏体相变的驱动力来源于碳在相界上的类平衡,当773K时,Δμ_(Fe, Ch)~(γ→α)=800J/mol。低于400℃贝氏体铁素体实际长大所对应的相界扩散迁动阻力高于最大相变驱动力,故在此温度以下,铁素体不能扩散长大。而在550℃以下贝氏体以类平衡切变长大在热力学上是可能的。类平衡切变模型能在热力学上解释在400—550℃温区内两种长大机制的贝氏体的重迭;它又可说明贝氏体切变长大特征,而且还能定量的给出受碳扩散控制的长大动力学,并与多方面实验结果很好地相符。