Landau理论研究TiNi顺磁合金热/强磁场耦合下的马氏体相变

利用改进后的Landau理论模型研究了顺磁TiNi合金在热/强磁场耦合作用下的马氏体相变行为.利用第一原理计算了TiNi合金在不同相变剪切应变(序参量)下的Flermi面态密度,得到相变过程中磁化率和磁自由能的变化,把磁场效应引入到Landau模型中.结果表明,稳恒强磁场可使顺磁材料的相变温度(M6和T0)出现突变性的升高,这主要是因为相变驱动力随磁场增强而呈二次曲线上升规律.另外,因强磁场下马氏体变体之间的自由能差急剧增大,导致磁场对变体的促进和抑制作用变得明显,出现取向生长现象.在5 T稳恒强磁场下的TiNi合金相变实验中,利用TEM观察到了一些变体以相互垂直的二变体形式出现(即取向生长),证实了模型的结果.     

马氏体机变的分形描述

概述了理论计算和Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ作图两种测量谢宾斯基地毯分维的方法。用作图法测量了Ｆｅ－２９％Ｎｉ－０．１６％Ｃ合金冷至－１２５℃所得马氏体和残余奥氏体构成的显微组织的谢宾斯基分维。从作图法可知：（１）描述马氏体相变的谢宾斯基分维的物理意义是 ，分维值越大，残余奥氏体随马氏体尺寸减小而减少的比率越低；（２）由同一形态的马氏体和残余奥氏体构成的显微组织是否有谢宾基分维，决定于残余奥氏体面积和马氏     

马氏体相变的分形描述

概述了理论计算和Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ作图两种测量谢宾斯基地毯分维的方法。用作图法测量了Ｆｅ－２９％Ｎｉ－０．１６％Ｃ合金冷至－１２５℃所得马氏体和残余奥氏体构成的显微组织的谢宾斯基分维。从作图法可知：（１）描述马氏体相变的谢宾斯基分维的物理意义是，分维值越大，残余奥氏体随马氏体尺寸减小而减少的比率越低；（２）由同一形态的马氏体和残余奥氏体构成的显微组织是否有谢宾斯基分维，决定于残余奥氏体面积和马氏体尺寸之间的关系是否满足　Ａ（ε）＝Ａ＿０ε￣（２－Ｄ）式。     

马氏体—奥氏体双相热模具钢中的马氏体相变

利用全自动相变仪和Ｘ射线衍射仪，对一种含Ｍｎ－Ｎｉ双相热模具钢的马氏体相变特征，以及淬火加热温度、中温等温和二次加热对马氏体相变的影响进行了研究。结果表明，马氏体转变体积分数ｆ＿ｍ随淬火加热温度的升高而减少，Ｍ＿ｓ点却随温度的升高呈现出先降后升的变化趋势。在中温区等温和经二次加热处理，由于碳化物的析出，可增大ｆ＿ｍ和提高Ｍ＿ｓ点。     

9Ni钢中马氏体间规则界面结构的电镜研究

利用ＨＲＥＭ研究了９Ｎｉ钢中相邻马氏体之间的取向关系和晶界结构。观察表明,同一马氏体束内两相邻马氏体片基本满足三种界面关系。马氏体间的界面为半共格的规则界面,由台阶和位错组成。本文利用已知的马氏体相变关系对它们进行了合理的解释。     

焊缝蠕变强度对马氏体/贝氏体异种钢接头界面蠕变损伤的影响

采用脉冲氩弧焊接工艺、高温加速模拟、扫描电镜观察研究了不同焊缝蠕变强度匹配条件下,马氏体耐热钢(9Cr1MiVNbN)与贝氏体耐热钢(12Cr2MoWVTiB)焊接接头的界面蠕变损伤、破坏特征及早期失效倾向.结果表明,焊前预热250℃,焊后回火750℃×1 h条件下,加速模拟运行500,1 000,1 500 h后低匹配接头中焊缝/贝氏体钢界面的蠕变损伤最严重,发生了界面蠕变断裂,早期失效倾向较大;而高匹配接头中焊缝/贝氏体钢界面的蠕变孔洞几乎连成裂纹,蠕变损伤和早期失效较大;而中匹配接头的界面蠕变损伤程度最轻,仅发现少量孤立蠕变孔洞,早期失效倾向最小.     

超高强度船体钢中马氏体/奥氏体的演变

利用彩色金相法研究了TMCP(Thermal-Mechanical Control Process)工艺生产的超高强度船体海洋工程钢中马氏体/奥氏体(M/A)在等温过程、连续冷却过程和回火时的演变特点。结果表明M/A的形态尺寸与分布主要取决于组织转变的温度,加长转变的时间长只对0.5μm以下微粒状M/A略有影响。冷却速度低于2℃/s时会形成尺寸在2μm以上较大的M/A,对钢的韧性有损害。另外,回火过程中尤其是600℃以上回火时,M/A的总量明显减少,M/A球团化趋势明显,M/A个体尺寸有明显增大,对钢的韧性起到破坏作用。     

Ni2MnGa合金相界面位错结构及马氏体相变晶体学研究

运用马氏体相变拓扑模型研究了Ni₂MnGa合金中相界面位错结构及马氏体相变晶体学,并将计算结果与马氏体相变唯象理论进行了对比.当选择相变位错b_+1/+1^D1和晶格不变应变位错b^L=0.186[111]_M作为吸收共格应变的界面缺陷,且扭转角ω=3.2°时,惯习面HP^（2）的晶面指数为{0.691-0.117 0.713}_P,与台阶台面的倾角为42.000°;两相的位向关系为:（111）_P偏离（101）_M 0.317°,[110]_P偏离[111]_M约3.200°.上述计算结果与基于马氏体相变唯象理论的估算值非常接近,表明Burgers矢量长度较小的界面缺陷在相变过程中更容易被激活,由此计算所获得的理论结果也更符合马氏体相变唯象理论基于不变平面的假设.另外,还用马氏体相变拓扑模型计算并获得了马氏体相变唯象理论所无法获得的相界面缺陷网结构参数,说明这种模型比唯象理论更普适、更优越.     

中锰奥氏体基耐磨钢中马氏体的应用

合理设计了中锰奥氏体基耐磨钢的成分,并选择合适的水韧处理工艺来获得一种介稳的单相奥氏体,在此组织基础上进行不同的等温热重申２工艺岖得一定量的马氏体,以提高基体的初始硬度,又不恶化其冲击韧度。再通过与高锰钢（Ｍｎ１３）在同等工况条件下进行耐磨性模拟对比试验,来选择适合中锰钢中、低冲击磨料磨损条件下使用的热处理工艺和组织,同时对试样进行金相组织观察及力学性能测试。     

ZrO2基陶瓷的t—m马氏体相变异相界面电子结构

分析了ZrO2的两种晶体结构(正方与单斜)中的共价键络，并根据“固体与分子经验电子理论”，在一级近似下计算出了ZrO2陶瓷中t—m马氏体相变后存在位相关系(100)m∥(110)t界面的价电子密度。计算结果表明，t—ZrO2中(110)t晶面上的平均价电子密度为0．003 720nm^—2，m—ZrO2中(100)m晶面上的平均价电子密度为0．003 617nm^—2，两者相差仅2．77％，可见ZrO2的马氏体相变后m—ZrO2与t—ZrO2的相界面上的平均价电子密度是连续的，表明余氏理论和程氏理论对无机非金属材料也是适用的。     

HREM STUDY OF THE AUSTENITE/MARTENSITE INTERFACES IN AN Fe-9Ni ALLOY

1.Intr0ductionTheearlyinvestigati0nsll'2]dem0nstratedthatfccphaseandbccphasedonotmatchwell.Fromthe1970's,thefcc/bccinterfacestructurewasreconsideredandthestructuralledgemodelwassllggested[3-5].Severalstudieshadbeendonewithc0nventi0nalTEMl6-8].Theyallf0undthatmisfitdislocati0nsexistinfcc/bccinterfacesandtheinterfacesaresemicoherent.Inrecentyears,HREMhasbeenempl0yedt0imagetheatomicstructureoffCc/bccinterface.Mahonetal.l9]studiedthe{252},austeinte/martensiteinterface,i.e.thehabitplaneinFe-8C…     

EFFECTS OF RETAINED AUSTENITE ON DUPLEX MICROSTRUCTURE OF MARTENSITE AND LOWER BAINITE

ＥＦＦＥＣＴＳＯＦＲＥＴＡＩＮＥＤＡＵＳＴＥＮＩＴＥＯＮＤＵＰＬＥＸＭＩＣＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＯＦＭＡＲＴＥＮＳＩＴＥＡＮＤＬＯＷＥＲＢＡＩＮＩＴＥＷＥＮＣｕｉ’ｅ;ＬＩＮＪｉａｎｇｕｏ;ＺＨＯＵＹａｊｉａｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａ...     

RESIDUAL AUSTENITE AND STRAIN-INDUCED MARTENSITE IN LASER HARDENING LAYER ON GRAY IRON

The distribution of residual austenite in the laser hardening laver on the gray cast iron and thechange in the amount of residual austenite during sliding wearing have been investigated byX-ray diffractometer.The thin foils of the hardening layer worn down have been observed byelectron microscopy.It was revealed that two types of martensite are strain-induced by slid-ing wearing under load of 1.72 MPa on the hardening layer of residual austenite.The straininduced martensite is profitable to improve the sliding wearing resistance.     

A NEW MORPHOLOGY OF MARTENSITE

A new “mid-relief” plate martensite was observed together with lenticular plate and thin plate martensites in Fe-29.37Ni-0.34C alloy after twice stepped cooling:-100/-120℃, -120/-140℃,-155/-165℃ and -165/-196℃,by means of colour metallography and TEM.The morphology of martensites changes with decreasing M_s temperature.The “mid-relief” plate martensite is characterized by the intensive mid-relie and the substructures of symmetric double twins or half twins and half dislocations,the formation of this martensite can be interpreted by a stress-induced co-generated mechanism.     

灰铸铁激光处理层内的残余奥氏体及应变诱发马氏体

本文用X射线衍射仪测定了激光处理灰铸铁硬化层内的残余奥氏体分布以及磨损过程中残余奥氏体量的变化;对硬化层磨面表层金属薄膜进行了电子显微镜观察。结果表明,硬化层中的残余奥氏休在1.72MPa载荷下的滑动磨损过程中,应变诱发出两种形态的马氏体,应变诱发马氏体对滑动磨损抗力有利。     

一种新的马氏体形态

本文对Fe 29.37Ni-0.34C合金中的马氏体形态和亚结构进行了研究,试样经过两次分级冷却后,通过彩色金相和薄膜透射电镜研究表明,在不同的温度下,存在着透镜片状、中突片状和薄片状三种不同形态的马氏体。中突片状马氏体具有强烈的中间突起的表面浮突,对称双孪晶或半孪晶半位错的亚结构等特征,这种马氏体的形成可用应力诱发复生的机制来描述。     

THEORY OF BAINITIC TRANSFORMATION: A MODEL WITH COUPLED FIRST-ORDER PHASE TRANSFORMATIONS

1.IntroductionBainite,discoveredinsteelmorethansixdecadesago[1],nowhasbecomeanenlargedtermofphysicalmetallurgyandmateriasscience.Itcharacterisesaseriesofphase-transformationproductsformedintherangeofintermediatetemperaturenotonlyinsteelbutalsoinothernonferrousalloysystemsandeveninsomeoxideceramics[2l.Beingofgreatpracticalandtheoreticalimportance,ithasbeenextensivelyinvestigatedanddeeplyconsideredI3.However,someessentialaspectsarestillhighlycontroversialI4].Theexistingtheorlesofthetwoschools,…     

MASS TRANSFER TO LIQUID-LIQUID INTERFACE

ＭＡＳＳＴＲＡＮＳＦＥＲＴＯＬＩＱＵＩＤ－ＬＩＱＵＩＤＩＮＴＥＲＦＡＣＥ￥ＬＩＸｉｎｈａｉ;ＹＩＮＺｈｏｕｌａｎ（Ｃｅｎｔｒａｌ－ＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ,Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８３,Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｘ...     

高碳铁合金马氏体的特征

应用透射电子显微术研究了1.03％C铁合金中片状马氏体的一些特征。此合金中片状马氏体的惯习面接近{224}_f。观察了马氏体片的形貌和分布,马氏体片的聚合和弯曲,马氏体的亚结构,以及残留的过冷奥氏体的亚结构。讨论了马氏体的形核与长大机制。