C-C INTERACTION ENERGY IN Fe-C ALLOYS

本文提出一种新方法,从现有活度实验数据求得Fe-C合金奥氏体和铁素体中C-C交互作用能,碳的偏摩尔焓和偏摩尔非配置熵.将这些数据用于计算Fe-C相图,平衡部分结果与实测相图十分符合.同过去的方法相比较,本文方法能从分散、有限的活度实验数据中得到更合理的结果.然而分析表明,迄今碳在铁素体中活度数据仍欠精确,尚难依据它来确定具有明确物理意义的铁素体中C-C交互作用能数值。     

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合金中C-C交互作用能

本文提出一种新方法,从现有活度实验数据求得Fe-C合金奥氏体和铁素体中C-C交互作用能,碳的偏摩尔焓和偏摩尔非配置熵.将这些数据用于计算Fe-C相图,平衡部分结果与实测相图十分符合.同过去的方法相比较,本文方法能从分散、有限的活度实验数据中得到更合理的结果.然而分析表明,迄今碳在铁素体中活度数据仍欠精确,尚难依据它来确定具有明确物理意义的铁素体中C-C交互作用能数值。     

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

由 LFG 模型计算贝氏体相变三种可能过程的相变驱动力和 KRC 的结果基本相近,但在高碳合金显示差别.认为对处理间隙固溶体,LFG 模型似略胜一筹.但两个模型所得均以ΔG~(γ→a+Fe_3C)为最大,ΔG~(γ→a+γ_1)次之,ΔG~(γ→a′)最小,ΔG_N~(γ→a′)更远远低于ΔG_N~(γ→a+γ_1)。在 Bs(或 Bs 附近)温度,对 x_γ=0.01—0.02;LFG 的ΔG~(γ→a+γ_1)为-190—-237Jmol~(-1);对 x_γ=0.0235合金,LFG 的ΔG~(γ→a′)和ΔG~(a′→a″+Fe_3C)之和仅-181Jmol~(-1).本文再次表明,按热力学,至少在上部温度,贝氏体不可能以切变机制形成.由形核(长大)驱动力的计算证明,亚共析钢共析反应的领先相为铁素体,而过共析钢的领先相为渗碳体.     

Fe-C合金贝氏体相变热力学(LFG 模型)

由 LFG 模型计算贝氏体相变三种可能过程的相变驱动力和 KRC 的结果基本相近,但在高碳合金显示差别.认为对处理间隙固溶体,LFG 模型似略胜一筹.但两个模型所得均以ΔG~(γ→a+Fe_3C)为最大,ΔG~(γ→a+γ_1)次之,ΔG~(γ→a′)最小,ΔG_N~(γ→a′)更远远低于ΔG_N~(γ→a+γ_1)。在 Bs(或 Bs 附近)温度,对 x_γ=0.01—0.02;LFG 的ΔG~(γ→a+γ_1)为-190—-237Jmol~(-1);对 x_γ=0.0235合金,LFG 的ΔG~(γ→a′)和ΔG~(a′→a″+Fe_3C)之和仅-181Jmol~(-1).本文再次表明,按热力学,至少在上部温度,贝氏体不可能以切变机制形成.由形核(长大)驱动力的计算证明,亚共析钢共析反应的领先相为铁素体,而过共析钢的领先相为渗碳体.     

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.