高碳马氏体片中脊的研究

研究马氏体中脊形貌和形成机制具有理论意义.采用Fe-C合金、CrWMn、W6Mo5Cr4V2等材料,淬火得马氏体组织,应用QUENTA-400型扫描电镜和JEM-2100高分辩电镜观察马氏体中脊.发现在高碳孪晶型马氏体片中存在中脊,中脊宽窄不等,中脊周围可为孪晶,也可为高密度位错.中脊由精细孪晶片构成,李晶片与中脊线呈夹角分布.中脊的形成与应变能有关,温度越低,弹性模量越高,为调节应变能而形成了中脊.     

中碳铁合金马氏体的一些特征

应用光学显微术及透射电子显微术和B-M表象晶体学理论对60和60Si2Mn钢中马氏体的形态、亚结构与晶体学特征进行了研究。中碳铁基马氏体的平均惯习面为{225}_f。铁基马氏体的微观惯习面为{111}_f。实测惯习面、取向关系及切变方向等与利用Bain应变及(100)[011]_f点阵不变切变系按B-M理论计算的结果一致。     

束状薄片马氏体的种类和特征

用光学显微镜和扫描电镜研究了12种市售钢中马氏体的表观形貌。结果发现，因惯习面不同，束状薄片马氏体应分成两类，即{111}型和{225}型。前者形成的碳含量范围约0．4％．0．9％，后者约1．0％～1．4％。分析了两者的显微组织特征和区别以及形成的原因。提出了采用显微组织鉴别马氏体惯习面的金相法，可以对X射线和电子衍射的测量结果作出准确标定。     

高碳马氏体钢球淬火开裂失效分析

T7-T8钢的热轧方坯模锻制的120mm耐磨钢球经锻后余热淬火，多数钢球开裂。对断口和材料组织形貌分析后，发现热处理工艺不合理造成的淬火应力大及组织粗大是导致钢球开裂的主要原因，     

孪晶马氏体的自协作效应及不变惯习面SCIEI

本文计算了孪晶马氏体基体和孪生部份的应变张量,发现二者的切变分量大致相反,故应变能降低。马氏体片可依靠基体和孪晶间的自协作效应沿孪晶面的法问长大。根据对不同惯习面法线的位移矢量的分析,{10,3,15}f面可构成宏观的不变惯习面,而{575}f,{252}f和{111}f面则难以构成。     

马氏体相变的晶体学特征—不变平面应变

自20世纪20年代以来,基于马氏体相变产生的浮凸和在母相中预先刻制的直线变成在相界面上连续的折线,提出了以切变为基础的马氏体相变的晶体学特征—"不变平面应变"的概念。随后,以该概念为基础建立了马氏体相变晶体学表象理论(PTMC)。然而,刘宗昌等基于相同的实验,即马氏体相变后的直线刻痕仍为直线和浮凸形态为帐篷形,分别在2010年和2013年《热处理》杂志上发表文章,否定马氏体相变的"切变"机制进而否定马氏体相变的"不变平面应变"。如所周知,否定马氏体相变的"切变机制"就是否定"不变平面应变",因此刘宗昌等于2013年发表的文章彰显出他们的轻率。本文作者已在3篇文章中列举用原子力显微镜和透射电镜观察的结果驳斥了他们的错误观点,至少可以说,他们没有理解我们文章中的实验和理论。为此,本文再次引用Yang和Wayman的透射电镜实验结果,即单变体马氏体使预存在的层错迹线(直线)变成折线,而自协调的多个马氏体可使迹线仍为直线;单变体马氏体的浮凸为N形,但多变体马氏体的浮凸可以是帐篷形或更为复杂的形态,由此可以说明刘宗昌等错误观点的原因。最近,本文作者及其合作者基于PTMC计算了Mn80Fe15Cu5热弹性合金马氏体相变的惯习面,并与实验结果相符,由此确认了"不变平面应变"是马氏体相变晶体学特征的正确性。     

马氏体相变晶体学的简易矢量分析方法

基于界面错配可以通过一组缺陷松弛的假设, 发展了一种简易矢量分析法来计算界面包含一组缺陷的系统的相变晶体学. 通过该方法可以方便地求解惯习面的取向. 本文运用该方法求解了fcc/bcc系统中经典马氏体表象理论对应的相变晶体学, 所有计算结果与文献报道完全一致. 并根据矢量分析方法求解了满足上述假设条件惯习面取向的一般表达式. 这一结果对系统地研究fcc/bcc中无理取向的惯习面提供了简便的分析工具.     

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。     

马氏体相变的动态观察

用Ｃｕ－ｌ４Ａｌ－４Ｎｉ（ｗｔ．－％）记忆合金粗大单晶，在光学显微镜上配上偏光、干涉、相衬等附件，使不同取向的马氏体显示出不同的色彩，研究了马氏体→母相及母相→马氏体的动态转变过程，发现马氏体相变过程的形式不是单一的，并显示了一些鲜为人知的、马氏体相变过程的细节。     

马氏体相变的形核问题

在对马氏体相变经典形核理论阐述的基础上,仔细考察了Fisher等以统计物理对形核几率的原始推导,指出一些学者近年来否定Cohen和Kaufman马氏体相变形核几率计算的错误,确定形核几率计算中的形核能垒△G^*应为临界核胚中所有原子的总自由能变化,而不应为核胚中单个原子的自由能,对他们佐证均匀形核观点所引用的实验给予了重新解释,对他们提出的形核模型进行了评论,最后简要提出研究马氏体相变形核问题的几个可能方向。     

CHARACTERISTICS OF MARTENSITE IN A HIGH CARBON FERROALLOY

Some characteristics of plate martensite in a 1.03% C ferroalloy have been studied by usingthe transmission electron microscopy.The habit plane of the plate martensite in this ferroalloywas found to be close to{224}_f.The morphology,distribution,coalescence and curving ofmartensite as well as the substructure in both martensite and austenite have been observed.The mechanism of both nucleation and growth of the martensite have been discussed.     

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.     

300M超高强度钢板条马氏体的晶体学研究

电子衍射和晶体学测量证实,300M超高强度钢板条马氏体的惯习面为{335}_A型,与奥氏体的位向关系偏离K-S关系2.5°,为G—T关系,相邻板条间绕其公共面{110}_M法线相对旋转约60°,形成板条间不同的位向关系,包括近似{112}_M孪晶关系。     

SUBSTRUCTURE AND CRYSTAL MORPHOLOGY OF MARTENSITE IN MEDIUM CARBON IRON ALLOYS

The morphologic,substructural and crystallographic characteristics of martensite in steels 60and 60Si2Mn have been investigated by means of optical and transmission electronmicroscopy combined with B-M phenomenological crystallographic theory.The average hab-it plane of martensite in medium carbon iron alloys is{225}_f.Experimental data on the habitplane and the orientation relationship between the austenite and martensite are in agreementwith the B-M theoretical calculation of using the Bain strain and lattice invariant shear on(100)[011]_f.     

FRICTION MARTENSITE AND ITS TEMPERING CHARACTERISTICS

The nature of“white layer”found in 55SiMnMo steel subjected to friction test has been stu-died using TEM,SEM,X-ray diffraction and EPMA techniques.It is shown that the struc-ture of the“white laver”on the rubbing surface is duplex,consisting of a special martensiteand some austenite.This layer may be 25—50 μm thick.It is ultrafine,with grain diametricapproximately 30 nm.Its micro-hardness may be as high as Hm 1500 and is capable of cut-ting glass.It has superb corrosion resistance and resists tempering.Its mierostructure andhardness undergo changes only when the steel is tempered above 500℃.     

A QUENCHING INDUCED PLANAR DEFECT OF MARTENSITE IN Cu-Zn-Al ALLOY

A new kind of planar defect named non-basal plane stacking faults has been studied by usingtrace analysis and lattice image techniques.It has been found that they are located in(125)_M plane of martensite lattice.By lattice image observation,the non-basal plane stack-ing faults are argued to be induced by two incomplete basal plane stacking faults and may bethe results of rapid quenching.The defects are regarded as anomalous structures ofmartensite.     

Cu-Zn-Al合金中马氏体穿晶界生长过程的动态观察

合金中的马氏体是晶体点阵切变的产物,对于多晶材料,马氏体通常在各个晶粒中形核长大,但不跨越晶界,然而在Cu-Zn-Al形状记忆合金的研究中,我们观察到了马氏体穿晶界生长现象。记忆合金中的马氏体相变具有热滞后和驱动力小等特点,称为热弹性马氏体相变,马氏体穿晶界生长可能也是这类相变的一个特征。该现象既涉及马氏体相变理论本身,又与晶界问题密切相关,应该成为一个有趣的研究课题。