β′Cu—Zn合金中温片状相α1位移相变的热力学分析

对β′Ｃｕ－Ｚｎ合金的中温片状相（α１）在母相溶质原子贫化的区成分位移相变机制进行了热力学分析，结果表明，相变驱动力随贫化区溶质成分的减小而增加，贫化至确定成分时驱动力可在整个相变温区为负值，因此，α１在贫化区的位移相变有热力学可能性。     

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。     

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。     

Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe合金热压缩过程中的形变促进α→β相变（英文）

研究Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe合金在β→α+β相变点以下热缩变形时的动态相变过程。发现在相变点以下0～100 K压缩时会促进应变诱导的α→β相变的发生。压缩过程中的形变储存能为相变提供驱动力。变形过程中位错和亚晶等缺陷增加,促进溶质元素的扩散,溶质元素的重新分布引起两相自由能的重新分布,促进α→β的转变。在{100}取向和{111}取向晶粒中还发现存在取向依赖特征,{111}取向晶粒中不充分的回复为相变提供更大的驱动力。另外,还研究了变形量和应变速率对相变的影响。     

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.     

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。     

Cr-Zn-Al合金溶质原子贫化区贝氏体切变形核的原位观察

分析电镜原位观察证实,Cu—Al-Zn合金贝民体相变孕育期内可形成溶质原子(Zn,Al)贫化区;孕育期后,贝氏体在贫化区内以马氏体切变方式形核     

THERMODYNAMICS(KRC MODEL)OF THE BAINITIC TRANSFORMATION IN Fe-C ALLOYS

以改进的KRC模型决定AG~(γ→α)的方法,计算了Fe-C合金贝氏体相变可能机制:γ→α+γ_1,γ→α+Fe_3C以及γ→α(浓度相同)和α′→α_B~″(贝氏体铁素体碳浓度)+Fe_3C的相变驱动力和长大(形核)驱动力.相变驱动力以γ→α+Fe_3C为最大,γ→α+γ_1次之,γ→α最小.由奥氏体转变成同成分铁素体(γ→α)的长大驱动力远小于γ→α+γ_1的长大驱动力.在贝氏体形成温度范围内,γ→α的驱动力远小于切变机制所需的驱动力.0.1—0.55wt,%C合金在B_s温度时γ→α+γ_1的相变驱动力仅约—45Jmol~(-1).0.8wt %C合金在贝氏体形成上限温度(823K)时γ→α的相变驱动力为137Jmol~(-1),而α→α+Fe_3C的相变驱动力为-527Jmol~(-1);两者相加,即在贝氏体铁素体析出渗碳体的情况下,相变总驱动力也仅有约-390Jmol~(-1).上述结果表明,贝氏体铁素体很难以切变机制形成和长大.     

Fe-C合金贝氏体相变热力学(KRC模型)

以改进的KRC模型决定AG~(γ→α)的方法,计算了Fe-C合金贝氏体相变可能机制:γ→α γ_1,γ→α Fe_3C以及γ→α(浓度相同)和α′→α_B~″(贝氏体铁素体碳浓度) Fe_3C的相变驱动力和长大(形核)驱动力.相变驱动力以γ→α Fe_3C为最大,γ→α γ_1次之,γ→α最小.由奥氏体转变成同成分铁素体(γ→α)的长大驱动力远小于γ→α γ_1的长大驱动力.在贝氏体形成温度范围内,γ→α的驱动力远小于切变机制所需的驱动力.0.1—0.55wt,%C合金在B_s温度时γ→α γ_1的相变驱动力仅约—45Jmol~(-1).0.8wt %C合金在贝氏体形成上限温度(823K)时γ→α的相变驱动力为137Jmol~(-1),而α→α Fe_3C的相变驱动力为-527Jmol~(-1);两者相加,即在贝氏体铁素体析出渗碳体的情况下,相变总驱动力也仅有约-390Jmol~(-1).上述结果表明,贝氏体铁素体很难以切变机制形成和长大.     

金属合金等温相变的体激活能及相变机制——Ⅱ．β黄铜等温相变

与钢相似,β黄铜等温处理获得的片状α1（贝氏体）和棒状α都具有自已的C曲线;各转变初期均能获单一相,而转变中、后期通常可获相邻两相的复合体．必须用单一相和Arrhenius关系求相变产物的体激活能．用体激活能、相的形貌和体自由能变化相结合能可诠释下述论点：片状α1（贝氏体）是溶质原子扩散控制下母相β’中的贫溶质区,进行“军队型”原子无扩散马氏体样切变相变;棒状α是溶质原子扩散控制下母相β’中的最贫溶质区,发生“平民型”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II.β黄铜等温相变

与钢相似,β黄铜等温处理获得的片状α1(贝氏体)和棒状α都具有自己的C曲线;各转变初期均能获单一相,而转变中、后期通常可获相邻两相的复合体.必须用单一相和Arrhenius关系求相变产物的体激活能.用体激活能,相的形貌和体自由能变化相结合能可诠释下述论点:片状α1(贝氏体)是溶质原子扩散控制下母相β'中的贫溶质区,进行"军队型"原子无扩散马氏体样切变相变;棒状α是溶质原子扩散控制下母相β'中的最贫溶质区,发生"平民型"原子无扩散界面控制相变.     

DRIVING FORCE OF BAINITIC TRANSFORMATION FOR Fe-Mn-C ALLOYS

本文应用三元合金的规则溶液模型计算了Fe-C-Mn三元合金在贝氏体相变温区内以不同方式等温转变的相变驱动力,从热力学上论述了以不同的微观机制进行等温贝氏体转变的可能性。     

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。     

Ti-6Al-4Mo合金中的相成分分析

分析了Ti-6Al-4Mo钛合金在β相区加β相变点下双重退火及β相变点下单一再结晶退火状态后α相与β相中的微区成分。结果表明,两种退火处理后,Mo在β相中都强烈富集,在α相中贫化;而Al在β相中贫化,在α相中富集。随着退火温度的降低,α相中的Al、Mo元素含量基本不变,但Al在β相中的浓度呈降低的趋势,Mo在β相中浓度增加。单一再结晶退火后,α相与β相之间有明显的过渡界面。界面能谱结果显示,在由α相向β相过渡过程中,Al含量变化很小,而Mo含量变化很大。     

计算Fe-C-Xi合金系在正平衡和准平衡模式下γ→α相变驱动力的简便方法

根据Fe-C-Xi合金系的正平衡和准平衡热力学模型,推导了简便的奥氏体-铁素体相变驱动力计算解析式.根据公式,代入合金原始成分和Ae3温度,即可准确计算正平衡和准平衡模式下的奥氏体-铁素体相变驱动力.采用这一方法计算了Fe-C-Mn-Si-Ni-Cr-Mo-Cu八元系的正平衡和准平衡奥氏体-铁素体相变驱动力.     

微合金钢焊缝组织中针状铁素体形核与长大驱动力

利用KRC模型对焊缝金属中针状铁素体转变的热力学驱动力进行了理论计算。计算结果表明，焊缝金属中AF(针状铁素体)相变开始温度的理论值为1100K(827℃)。试验所测得的焊缝金属中针状铁索体转变开始温度实际值为670℃，针状铁素体的相变热力学驱动力数值为△G^→AF γ1≤-570J／mol。随着转变温度的降低和焊缝金属中碳含量的降低，针状铁素体的形核和长大驱动力增加针状铁索体的总相变驱动力小于其形棱和长大的驱动力．这种差距随转变温度的降低而增大。     

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。     

计算Fe-C-Xi合金系在正平衡和准平衡模式下γ→α相变驱动力的简便方法

根据Fe—C-Xi合金系的正平衡和准平衡热力学模型,推导了简便的奥氏体-铁素体相变驱动力计算解析式．根据公式,代入合金原始成分和Ae3温度,即可准确计算正平衡和准平衡模式下的奥氏体-铁素体相变驱动力．采用这一方法计算了Fe-C—Mn—Si—Ni—Or—Mo—Cu八元系的正平衡和准平衡奥氏体-铁素体相变驱动力．