收藏词条 编辑词条钢中马氏体(关于马氏体相变的问题总结)

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本文导读目录：

1、收藏词条 编辑词条钢中马氏体

2、关于马氏体相变的问题总结

3、马氏体转变分解.ppt

收藏词条 编辑词条钢中马氏体

　　绝大多数工业用钢中马氏体属于铁碳马氏体，是碳在体心立方结构铁中的过饱和固溶体。

　　晶体结构低碳马氏体为体心立方结构，中、高碳为体心正方结构。

　　碳原子的固溶为间隙式，处于八面体间隙之中。

　　如图1A中号所示，三坐标方向的面心位置是具有代表性的三种八面体间隙中心，构成了体心晶格中的三套亚点阵，分别以1/2[001]、1/2[010]、1/2[100]表示，每单位晶胞中有六个八面体间隙分属这三套亚点阵。

　　体心立方晶格的八面体是非等轴的，以1/2[001]八面体(图1B)为例，间隙在[001]方向(图1的c方向)的尺寸不但小于[110]，即图1B水平正方形的对角线方向的尺寸，而且也小于碳原子直径。

　　碳原子的溶入将增加c方向的原子间距，由于弹性效应，a,b方向的间隙将略为缩小。

　　碳原子在马氏体中并非均匀地分配在三套亚点阵中，而是选择其中一套，因此造成了晶格的正方性。

　　马氏体晶格常数c、a(b)与碳含量的关系见图2。

　　马氏体一奥氏体的晶体学关系在母相奥氏体()和形成相马氏体(’)的晶体位向间保持KS关系，即(111)∥(011’，[101]∥[111]；更精确的测定指出不同合金系的实际关系与上述存在一定偏差。

　　如对于Fe0.8C一22Ni合金，(111)和(011)’之间夹角为1度，[101]和[111]‘间为2度。

　　微观组织光学金相显微镜观察铁碳马氏体具有两类形貌，分别称为板条状马氏体和片状马氏体，如图3、图4所示。

　　板条状马氏体为集束的板条，同一母相晶粒内只形成少数几个集束，呈现几个区域，域内各板条仅以小角度交界；而片状马氏体则为空间方位杂乱的饼状，在磨面上为针状。

　　多数工业实用的铁碳马氏体并非单一的金相形貌和亚结构，而是混合的。

　　淬火态两类(板条位错、片状孪晶)马氏体的相对量可由图5的数据估计。

　　当碳含量超过0.6％时，片状马氏体量将超过50％(体积分数)。

　　孪晶马氏体的韧性低，它是高碳钢淬火态脆性大的根本原因。

关于马氏体相变的问题总结

　　（2）切变性马氏体转变是晶格切变过程，在切变过程中完成晶格重组，由面心立方晶格变成体心立方晶格。

　　（4）严格的位向关系和习惯面由于马氏体转变时新相和母相之间始终保持着切变共格性，所以马氏体转变后的新相和母相之间存在着严格的晶体学位向关系。

　　2.奥氏体晶粒大小实践证明，奥氏体晶粒增大会使Ms点升高。

　　4.冷却速度对于大多数工业用钢而言，连续冷却的冷却速度很大范围内不影响Ms点。

　　答：奥氏体稳定化是指奥氏体内部结构在外界因素作用下发生某种变化而使奥氏体向马氏体转变呈现迟滞现象。

　　通常把奥氏体稳定化分为热稳定化和机械稳定化两类。

　　在Ms点以上点停留，使Ms升高，停留时间越长，Ms下降多；在Ms点以下点停留一段时间，继续冷却时，M转变并不立即进行，而是冷过一段温度后才继续转变，这种现象称“转变迟滞效应”。

　　2.机械稳定化：奥氏体在淬火过程中受到较大塑性变形而引起的稳定化现象。

　　应力诱发马氏体相变条件：在Ms点以上Md点以下发生塑性变形。

　　答：（1）热应力：由于工件心部和表面冷却速度不一致，其冷却收缩不同而造成内应力。

　　冷却初期，表面冷速快，表面收缩，产生拉应力；心部冷速慢，不收缩，产生压应力；。

　　最终的淬火热应力：表面压应力、心部拉应力。

　　冷却结束，心部发生马氏体相变，表面体积膨胀，产生压应力；表面牵制心部膨胀，产生拉应力；。

　　在发生相变前主要内应力为热应力；当发生相变后主要内应力为组织应力，热应力为辅。

　　由组织转变引起的比容变化，一般总是使工件的体积在各个方向上作均匀的胀大或缩小。

　　如果热处理后组织中马氏体量越多，或马氏体含碳量越高，则其体积胀大就越多；而如果残余奥氏体量越多，则体积胀大就越少。

　　因此，热处理时可以通过控制马氏体与残余奥氏体的相对量来控制体积变化。

　　如果控制得当，可使体积既不胀大，也不缩小。

　　答：板条马氏体：板条状，位错（又称位错马氏体），。

马氏体转变分解.ppt

　　马氏体相变的主要特征（2）表面浮凸现象（3）具有特定的位相关系:惯习面和不变平面（5）马氏体相变的变温性（6）马氏体相变的可逆性影响马氏体形态及其亚结构的因素（3）奥氏体强度影响钢的Ms点的因素（2）其它因素对Ms点的影响残余奥氏体残余奥氏体的作用：奥氏体的热稳定化马氏体的性能特点马氏体的物理性能上海应用技术学院材料工程系SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineeringAnhuiPolytechnicUniversity2.马氏体相变低温转变＜230℃(Ms线)AdolphMartens(德国)研究最多，转变最复杂在一个温度范围内连续冷却完成;无扩散转变(Fe、C原子均不扩散),M与原A的成分相同,造成晶格畸变。

　　转变速度极快,即瞬间形核与长大;转变不完全性,马氏体碳在-Fe中的过饱和固溶体。

　　碳原子位于-Fe的bcc扁八面体间隙中心，即点阵各棱边中央和面心位置。

　　(ab≠c)马氏体的晶体结构SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineeringAnhuiPolytechnicUniversity马氏体的观察SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineeringAnhuiPolytechnicUniversity（1）马氏体相变的无扩散性钢中马氏体相变时无成分变化，仅发生点阵改组。

　　可以在很低的温度范围内进行，并且相变速度极快。

　　原子以切变方式移动，相邻原子的相对位移不超过原子间距，近邻关系不变。

　　SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineeringAnhuiPolytechnicUniversitySchoolofMechanicalandAutomotiveEngineeringAnhuiPolytechnicUniversity切变过程使磨光表面出现倾动，相交表面发生转动，形成浮凸。

　　倾动面A已转变为M部分引起宏观切变使点阵改组，带动靠近界面的未转变A发生弹性变形。

　　原因:马氏体往往在母相的一定晶面上开始形成，这一定的晶面即称为惯习面（新旧相的相界面）。

　　马氏体和母相的相界面，中脊面都可能成为惯习面。

　　马氏体与母相保持切变共格，惯习面不发生应变和转动，即惯习面为不变平面。

　　SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineeringAnhuiPolytechnicUniversity相变以共格切变方式进行所至。

　　M与A之间界面上的原子为两相共有-共格界面（4）切变共格转变量-时间关系MS点以下，无孕育，瞬间开始和结束不能进行到终了，需进一步降温。

　　SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineeringAnhuiPolytechnicUniversity转变量-温度关系在Mf点以下，转变量未达到100%，转变已不能进行。

　　如Mf点低于室温，则淬火到室温将保留相当数量的未转变奥氏体，称为残余奥氏体。

　　AMMs转变开始线,As逆转变开始线;Mf转变结束线,Af逆转变结束线;As>Ms与冷却时具有相同的特点一般不出现逆转变。

　　钢中马氏体加热时，容易发生回火分解，从马氏体中析出碳化物。

　　SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineeringAnhuiPolytechnicUniversitySchoolofMechanicalandAutomotiveEngineeringAnhuiPolytechnicUniversityAA’MMs点高形成板条马氏体。

　　C%↑→Ms、Mf↓Me↑→Ms、Mf↓板条M→板条M+片状M→片状M位错M→孪晶MSchoolofMechanicalandAutomotiveEngineeringAnhuiPolytechnicUnive。

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