钢中珠光体转变（二）

3．2．3珠光体转变动力学 （1）珠光体转变的动力学曲线：珠光体转变是扩散型的形核长大型转变。转变速度取决于珠光体领域形核速率N和珠光体领域向奥氏体的长大速度G。通常在奥氏体晶粒晶界上形核位置和出现在总转变时间的20％～25％内；G是转变温度、转变时间t和奥氏体晶粒大小的函数。为使问题简化，     

钢中贝氏体相变机制的研究

简要地总结了国内近年来在贝氏体相变理论研究方面的主要成果,包括以下方面;(1)发现钢中的贝氏体超精细结构;(2)贝氏体表面浮突完全由贝氏体铁索体长大过程中形变产生,单一超亚单元对应的浮突呈帐篷型;(3)贝氏体铁索体宽面上存在三维巨型台阶,在近N—W关系下相变单元宽面接近(335)f,为扩散型界面;(4)发现钢中贝氏体碳化物在α／γ界面的γ侧形核并向奥氏体内生长;(5)建立了贝氏体激发形核一台阶长大模型,理论计算表明这种机制是合理的,它成功地解释了贝氏体的多层次复杂结构,以及上贝氏体、下贝氏体等不同形态的形成原因等。     

相变温度对珠光体轨钢组织和性能的影响

通过在Gleeble-1500热模拟试验机上的模拟加热和冷却实验,研究了在不同温度下珠光体等温转变后,珠光体轨钢的显微组织和力学性能。结果表明:随着等温温度的升高,相同奥氏体化温度下,相变后珠光体组织中珠光体域的尺寸也随之增大,珠光体片间距随相变温度的升高也逐渐增大。实验钢的力学性能测定结果表明,硬度随着相变温度的升高,呈直线下降趋势;室温冲击韧度随等温温度的升高,也呈下降趋势。从珠光体转变机理方面,对上述关系进行了分析,阐明了相变温度对控制珠光体钢轨组织和性能的影响。     

应力对珠光体相变动力学及相变塑性的影响

研究了应力对 45钢珠光体相变动力学及相变塑性的影响。发现外加应力对珠光体转变有显著影响。当外载增加时 ,相变孕育期减小 ,相变速度增加。同时 ,在弹性范围内 ,相变塑性系数也随外加应力增加而增加。并且得到了应力作用下珠光体相变动力学和相变塑性的计算模型 ,用该模型对珠光体转变过程的数值模拟计算结果与实验测试结果吻合。     

贝氏体相变机制的研究进展

简要地总结了清华大学贝氏体相变研究组在贝氏体相变领域的主要研究成果。包括以下方面 :①利用TEM、AFM、STM发现了钢及有色合金中的贝氏体超精细结构 ;②利用STM发现贝氏体表面浮突大多是由与超亚单元相对应的“帐篷型”小浮突群组成的 ;③利用TEM和STM证实了三维巨型台阶存在的普遍性和可动性 ;④发现钢中贝氏体碳化物在α/γ界面的γ侧形核并向奥氏体内生长 ;⑤概述了贝氏体的激发形核 台阶长大机制及其理论计算 ;⑥用前述相变机制解释了贝氏体的多层次复杂结构 ,以及上贝氏体、下贝氏体等不同形态的形成原因。     

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。     

马氏体相变研究的进展(二)

概述对马氏体相变基本特征认识的进程，以及与马氏体相变密切相关的形状记忆材料的发展。对马氏体相变热力学、动力学、晶体学、形核-长大、非线性物理模型以及形状记忆效应、伪弹性和伪滞弹性研究进展作了总结。对马氏体相变的继续研究和应用作了展望。     

钢中珠光体转变（一）

钢中珠光体转变属典型的扩散型共析转变。其典型的显微组织为层片状珠光体。本文吸取了国内外近一二十年中关于珠光体转变的主要研究成果,阐述了珠光体形成热力学、动力学、形成机制、影响因素和产物的力学性能等。最后讲述了珠光体生长的台阶机制及一些非铁碳合金的共析组织。     

珠光体钢与奥氏体钢接头的焊接

本文对珠光体钢与奥氏体铜接头的焊接进行了较全面的论述。分析了焊接这两种钢组成接头时的三个特殊问题,提出适宜的焊接工艺、焊接材料及施焊工艺,指出该异种钢接头的疲劳强度约比珠光体母材低20%。     

钢中珠光体转变(一)

钢中珠光体转变属典型的扩散型共析转变.其典型的显微组织为层片状珠光体.本文吸取了国内外近一二十年中关于珠光体转变的主要研究成果,阐述了珠光体形成热力学、动力学、形成机制、影响因素和产物的力学性能等.最后讲述了珠光体生长的台阶机制及一些非铁碳合金的共析组织.     

高碳非调质钢连续冷却时的珠光体型相变及力学性能

对３种不同含碳量（０．６４％、０．７０％、０．７６％）的高碳非调质钢在连续冷却条件下,过冷奥氏体发生珠江体型相变的规律及力学性能进行了试验研究。得出了为了保证工件稳定、可靠地获得要求的珠江体型转变产物和力学性能,必须使冷却速度控制在１．０℃／ｓ≤Ｖ８／５≤１０℃／ｓ范围。本文对影响珠光体产物力学性能的因素及工件控制冷却的原理进行了讨论。     

显微组织对珠光体钢疲劳裂纹扩展速率的影响

用金相显微镜、扫描电镜(SEM)及带有切口的三点弯曲试样研究了显微组织对珠光体钢疲劳裂纹扩展速率的影响。结果表明:共析珠光体钢中的疲劳裂纹扩展速率da/dN取决于珠光体层片间距。细化珠光体层片间距可有效减缓共析珠光体钢中的疲劳裂纹扩展速率,尤其在高应力场强度因子幅值△K作用的情况下;珠光体钢的疲劳裂纹扩展速率与断裂前的△K之间的关系为:da/dN=6.94×10~(-9)(△K)~(2.919) (mm·c~(-1));显微组织中存在一定量的先共析铁素体可显著降低珠光体钢中疲劳裂纹的扩展速率。     

冷拉珠光体钢丝的组织演变及性能变化

研究了冷拉70钢的组织演变和性能变化。结果表明，随应变量的提高，70钢的抗拉强度和硬度均提高。抗拉强度、硬度与真应变之间呈线性关系。利用场发射扫描电镜（FEM）对70钢冷拉变形过程中的组织演变进行了分析。变形过程中珠光体团发生转动，取向与拉拔轴线趋于一致，渗碳体经历了弯曲、剪切、拉伸等变形，形变量较大时渗碳体大量溶解。     

冷拉珠光体钢丝的组织演变及性能变化

研究了冷拉70钢的组织演变和性能变化。结果表明,随应变量的提高,70钢的抗拉强度和硬度均提高,抗拉强度、硬度与真应变之间呈线性关系。利用场发射扫描电镜(FEM)对70钢冷拉变形过程中的组织演变进行了分析。变形过程中珠光体团发生转动,取向与拉拔轴线趋于一致,渗碳体经历了弯曲、剪切、拉伸等变形,形变量较大时渗碳体大量溶解。     

MECHANISM AND KINETICS OF TRANSFORMATION OF ALUMINA INCLUSIONS BY CALCIUM TREATMENT

The basic mechanism and kinetics of the transformation process of alumina inclusions in steel was reported when calcium introduced into the steel by wire feeding orpowder injection. To clarify the mechanisms model, experiments were performed by studying reactions between AltOs and CaO in a laboratory furnace and by performing calcium treatments in an 8kg induction furnace for Al deoxidised melt. The phases formed during the reaction between Al2O3 and CaO were examined by SEM-EDS （scanning electron microscope-energy dispersive spectrometer）, and the reaction sequence of Al2O3=〉 CA6=〉 CA2 =〉 CA =〉 CAx（l） was discussed in term of the experimental observations. The kinetics of the reaction of calcium with alumina inclusions were simulated by immersing alumina plates in a Ca treated steel melt in the induction furnace. Results were compared with observations of real inclusion transformation. A kinetic model was proposed based on the results.     

On the Protection Mechanism of Pearlitic Steels in Oxygenated Neutral Water

A protection mechanism for steels in oxygenated neutral water is considered as similar to that for previously oxidized steels in deionized water containing corrosion inhibitors. In both the cases, the diffusion of iron ions from the metal into the solution through the pores of the oxide layer is presumably suppressed due to blocking the pores by electric fields induced by inhibitive ions adsorbed inside the pores.     

凝固过程晶粒生长动力学及拓扑转变机制的相场研究

基于连续相场动力学模型,研究了凝固过程形核、长大及粗化阶段的组织形貌演化,动力学转变,以及粗化过程拓扑转变,分析了形核与长大过程的关系。研究结果表明,形核长大过程中,晶粒体积分数逐渐增大至平衡值,总表面积先增大后减小,体积自由能是形核的驱动力,表面能是形核的阻力。形核伴随着长大,两者是相互重叠相互竞争的两个过程。晶粒生长过程中,边数大于六的晶粒持续长大,而边数少于六的晶粒不断缩小。小晶粒消失机制有:临近切换机制;三边﹑四边及五边晶粒直接消失机制;四边交叉点分离并最终导致小晶粒消失机制;晶界直接消失机制。模拟结果与实验结果符合较好。     

近几年马氏体相变研究的进展

综合整理了近年来马氏体相变试验研究的新成果.认为马氏体相变切变过程缺乏热力学可能性.指出马氏体在晶界、相界面、位错等缺陷处形核,并非共格切变过程.发现板条状马氏体、片状马氏体中均存在堆垛层错亚结构；高密度位错、孪晶、堆垛层错亚结构的形成并非切变所致；马氏体形貌的演化系应变能起主导作用,与切变无关；马氏体表面浮凸是相变比...     

中碳和高碳钢中束状马氏体的形成机理

用光学显微镜和扫描电镜观测了12种中碳和高碳钢淬火组织形态,证明了中碳和高碳钢在高温淬火后形成的束状组织不是板条马氏体,而是片状马氏体。从晶体学角度探讨了片状马氏体相互平行、呈束状生成的原因。通过改变奥氏体的均匀切变方向和马氏体片晶所平行的奥氏体方向(即双改变),来实现邻接马氏体片之间保持孪晶关系,以降低形核功和核长大功。马氏体相变的孪晶界面束状机制是细片马氏体相变的普遍方式,即在同一惯习面上,通过在已形成晶核的旁边生成具有孪晶关系的新晶核,以降低界面能和应变能,导致形成束状薄片马氏体。