马氏体转变（三）

2.4影响钢中马氏体形态和亚结构的因素马氏体的组织形态与合金系组成和马氏体形成温度有密切关系。可以这样讲,合金系中合金元素对马氏体相变的影响主要表现在对马氏体相变点MS的影响和对马氏体形态的影响两个方面。对Fe-C合金,图19表示含C量与MS、残留奥氏体Ar和马氏体形态的关系。     

马氏体转变(四)

3.2.2 Fisher-徐祖耀模型徐祖耀采用较新数据,导得下式:RTln(γCα’/γCγ)=67446-36.74T(J/mol)(27)并考虑引入KRC几何模型中的式(28)如下:     

马氏体转变(十七)

正6有色金属中的马氏体相变通常,有色金属和代位型有色合金中发生的马氏体相变同样是具有表面浮突的无扩散位移型转变,但具有比较小的应变和小的热滞。马氏体的形态有片状和板条两种。马氏体的亚结构有堆垛层错、孪晶和位错。在相变中沿切变面发生孪生或滑移进行调整,以符合晶体结构的相变和形状上的改变,马氏体中亚结构的出现和相应数量取决于合金     

马氏体转变(十八)

正6.2 Zr-X合金6.2.1 Zr合金应用[114]Zr具有与Ti合金和奥氏体不锈钢相类似的力学性能,并在许多腐蚀介质(包括过热的水)中具有优良的稳定性,更为重要的是它对热中子是"透明"的。从而,美国海军将锆应用于重水核反应堆的铀燃料棒的包壳材料。Zr不像Ti那样易于合金化,在α-Zr中,大多数元素的溶解度小;β-Zr虽然易于溶解合金元素,但难于通过淬火保持到室温。稳定α-Zr的元素(提高α     

马氏体转变(七)

4.3.2非均匀形核模型上述已实验证实,马氏体转变形核是非均匀形核。1976年Olson和Cohen提出马氏体形核的位错模型。     

马氏体转变(五)

4马氏体相变动力学4.1定性动力学[3]从定性角度分析,马氏体相变动力学分以下两类:(1)马氏体转变具有动态稳定化特性,以Fe-C合金为典型,合金钢也属于这一类。马氏体转变分数f取决于冷却达到的温度Tq,即与(Ms-Tq)有关,     

马氏体相变研究的最新进展(三)

正亚结构是影响钢性能的重要因素。过冷奥氏体的转变产物,如珠光体、贝氏体、马氏体等均存在亚结构,但亚结构类型、数量有所区别。过冷奥氏体的转变产物是逐渐演化的,亚结构也有一个逐渐演化的过程。珠光体由铁素体和碳化物两相组成,其亚结构主要是亚晶、位错,但位错密度较低。贝氏体由贝氏体铁素体(BF)、渗碳体、残留奥氏体等相组成,BF中的亚结构是亚单元、较高密度的位错、有时出     

超高碳钢中枣核状马氏体形态及亚结构

超高碳(1.58%C)钢中的马氏体相变产物除了板条马氏体、片状马氏体外,还发现枣核状马氏体.HRTEM观察表明,枣核状马氏体的亚结构是高密度位错,位错密度高达1013/cm2,未观察到孪晶.基于盘片状马氏体的理论分析表明,应变能与氏体片的临界厚度(2t0*)无关,而与其临界直径(2r0*)有关;临界形核功(相变能垒)△G*与马氏体晶核临界厚径比t0*/r0*的二次方成反比.t0*/r0* <1时,马氏体核呈圆片状;t0*/r0*>1时,晶核呈枣核状;当t0*/r0*>1时,晶核呈棒状.     

马氏体转变(二十)

正7.3马氏体的韧性研究材料韧性,易于设想的是位错的塞积。在奥氏体晶体内一滑移面上Frank-Read位错源(简称F-R源)受到切应力τ0,当τ0τp,则位错源启动。形成的位错环先后在晶界处发生塞积,塞积位错数n[131]为     

马氏体相变研究的最新进展（一）

马氏体相变已研究一个世纪,但没有形成系统成熟理论。近年来,国内一些学者开展了马氏体组织形态、转变机制的新观察,新探讨,批驳了被认为是成熟“理论”的切变机制,提出了新理论。本讲座主要讲述马氏体相变组织学、晶体学、热力学、动力学以及形核一长大等方面新的研究成果,也包括从实验上、理论上对错误的定义、观点、学说的修正。     

马氏体转变(一)

马氏体转变是一种切变型的,无成份改变的,无扩散的和无热激活的位移型相变.马氏体是应用于物理冶金上表示无扩散相变产物的通称.在铁基材料、有色金属材料和一些非金属晶体材料中都会发生马氏体转变.马氏体转变是许多重要工程材料进行强化的极其重要手段,因而受到极大的重视.马氏体转变的研究进展很快.本文吸取近一二十年来国内外的研究成...     

马氏体转变(九)

4.2晶体学表象理论[2,5,10,17,41] 美国的Wechsler,Lieberman和Read[43]于1953年以及澳大利亚的Bowles和Mackenzie[42]于1954年分别独立提出马氏体相变的表象理论.研究对象是马氏体相变后马氏体与母相之间存在的晶体学关系:晶体点阵类型、点阵参数与相变惯习面、位向关系之间的联系.根据该理论,由母相和产物相的点阵参数,晶体结构能够对转变发生的惯习面和位向关系以及形状应变进行预测.现在对之相应称为W-L-R理论和B-M理论.尽管它们都应用矩阵代数进行数学处理,却有明显不同.但理论的本质上具有一致性.1955年,Christian对这两种理论作了比较,认为它们实质上具有等同性.以后又出现Bul-lough和Bilby (1956)以及Bilby和Frank(1960)的分析方法.但Wayman提出其方法的基本原理与上述两个理论相同.     

马氏体转变(十)

4.2.6附加的简单切变 马氏体相变中获得不应变线的应变S首先要由两个符合不变平面的平面应变P1和P2,4.2.5已述Bain应变不符合这一条件,要使Bain应变首先达到这一条件需要对Bain应变附加一个简单切变使三个主应变中一个等于1(图10). 下图11(a)给出附加切变的图解分析,给出单位球在赤道平面(为切变平面K1)的切变.图11(b)为图11(a)的截面图,即K1为切变面,d2为切变 方向,切变角α由切变矢量(g)的模决定:tanα∝1/2 i|(g)|.切变结果使AK2B平面上的任何矢量与AK2B上的矢量一一对应,虽然其位置发生转动2α角度,其长度未发生变化,如OC=OC'.而赤道平面上AOB线至切变前AK2B球面上右面(或左面)的任何矢量的长度增加(或缩短),同时,赤道切变平面上的矢量未发生改变.这一切变的最终结果的物理意义是使原fcc点阵的单位球经Bain应变后得到的椭球(η1、η72＞1和η3＜1)变成与原始单位球一个方向成相切的另一种椭球(如η71=1处).这样的切变示意结果与图10所示(也可参见图9(a)的第一象限示意图)的相类似.     

马氏体转变(八)

4马氏体相变晶体学马氏体相变晶体学的研究和转变机制的提出可以追溯到上世纪三十年代,人们一直在重视这方面的研究,具有划时代意义的是晶体学表象(或唯象)理论的提出。尽管它至今还不能用于预测和计算板条马氏体和(225)γ马氏体—晶体学特征。马氏体相变的晶体学的研究会提供马氏体发生相变时晶体结构的变化过程,从而对揭示相变的物     

马氏体转变(六)

4.2.3不均匀马氏体形核的分布激活动力学Minfa Lin,Olson和Cohen[32]提出的分布激活动力学解决马氏体的非均匀形核模型(LOC)是以母相中预先存在的缺陷和自促发缺陷提供马氏体形核位置的有效分布作说明。前者的有效分布是指数函数分布,后者是高斯函数分布。     

马氏体转变(十九)

正7钢中马氏体的硬度、强度和韧性研究钢中马氏体的硬度、强度和韧性以及影响因素一直是人们关注的课题。自从上世纪六十年代起至今已有很多文献发表[122-136]。1962年Morris Cohen[122]在"1962 H.M.Howe纪念讲座"上发表"The strengthening of steel"报告中讲到,钢的强化的诠释早在Howe教授1922年去世后就开始。1926年Sauveur发表著名的论述马氏体的形成、特性和硬度的"盖洛普民意测验(Gallup Poll)"结果,对钢中     

马氏体相变

对前人所下的马氏体相变定义和所作的分类进行了总结,将马氏体相定义为：替换原子经无扩散切变位移（均匀的和不均匀的形变）由此产生形状改变和表面浮突,呈不变平面应变特征的一级,形核一长大型的相变,马氏体要变按动力学分为变温相变和等温相变,按热力学和界面动态分为弹性相变,近似（半）热弹性相变和非热弹性相变,热弹性相变的判据为（１）临界项相变动动力小,热滞小;（２）相界面能往复（正,逆）运动;（３）形状应变