马氏体形态(马氏体相变论述.ppt)
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本文导读目录：
1、马氏体形态
马氏体形态
上世纪60年代以来，人们在马氏体形态方面进行了大量研究，发现了马氏体的许多不同形态，并找出了马氏体及其精细结构与性能之间的关系，对马氏体的晶体结构也有了比较深刻的认识。
在光学显微镜下观察，条状马氏体的主要形态特征为：呈束状排列。
近于平行而长度几乎相等的条状马氏体组成一束，或称为马氏体“领域”（即板条群）。
板条群的尺寸约为20～35m，由若干个尺寸大致相同的板条在空间位向大致平行排列所作组成，在原奥氏体的一颗晶粒内，可以发现几团马氏体束（即几个板条群，常为3～5个，每一个板条为一个马氏体单晶体，其尺寸约为0.5m5.0m20m），马氏体板条具有。
条状马氏体形成之后，碳原子仍有一定扩散能力在位错线上偏聚，析出碳化物粒子，这种现象称为条状马氏体的自回火现象；。
在光学显微镜下观察的乃是截面形状，因试样磨面对每一马氏体片的切割角度不同，故有针状、竹叶状，所以又称针（竹叶）状马氏体，马氏体片之间不平行，相交成一定角度（如60、120）。
片状马氏体的基本特征是在一个奥氏体晶粒内形成的第一片马氏体针较粗大，往往横贯整个奥氏体晶粒，将奥氏体晶粒加以分割，使以后形成的马氏体针。
在含碳量高于1.4％的钢中，可看到马氏体的中脊面。
同时，高于1.4％C的片状马氏体常呈爆发式形成。
马氏体爆发形成温度以Mb表示（Mb≤Ms），在Mb以下爆发形成的马氏体常呈“Z”字形排列花样，且有中脊面。
这种马氏体形成时，发生连锁反应，一片马氏体尖端的应力促使另一片马氏体形核和长大，这种现象称为马氏体相变的自催化现象。
在降温过程中，马氏体不断高速形核和爆发形成，而早先形成的马氏体却不再长大。
结构研究指出：片状马氏体具有体心正方晶格，其惯面为{225}A或{259}A，与母相奥氏体保持K-S（Kurdjumov-Sachs）晶体学位向关系，即{110}M{111}A、MA，有时也可是西山（Nishiyama）关系，即{110}M{111}A、MA。
马氏体的惯习面为{111}，与奥氏体之间的位向关系为{111}{0001}，。
实验证明，钢的马氏体形态主要取决于马氏体形成温度和过冷奥氏体中碳及合金元素的含量。
对碳钢而言，随着钢中含碳量的增加，条状马氏体相对量减少，片状马式体数量则相对增加。
一般来说，当奥氏体含碳量大于1％时，淬火后几乎完全是片状马氏体；当奥氏体中含碳量小于0.2％时，淬火后几乎完全是条状马氏体。
含碳量在0.20～0.40％之间时，则以条状马氏体为主；含碳量在0.40～0.80％之间时，则为条状和片状马氏体的混合组织。
此外，应力和变形也能改变马氏体形态，在高的静压力下，可显著降低Ms，可在低碳钢中获得大片马氏体。
若在Ms点以上不太高的温度进行塑性变形，则会显著增加条状马氏体的含量。
马氏体相变论述.ppt
考试公告 考试科目：固态相变原理及应用 时间：2010年1月14日（周五）上午1，2节（8.00～9.40） 地点：材料馆101 马氏体点阵常数和碳含量的关系4.2马氏体相变的主要特征（2）表面浮凸现象和不变平面应变（2）表面浮凸现象和不变平面应变③惯习面和不变平面④不变平面应变（3）马氏体和奥氏体具有一定的位向关系②西山关系：（4）马氏体相变的变温性（5）马氏体相变的可逆性（1）无扩散性；（2）表面浮凸和共格性；（3）位向关系和惯习面；（4）变温性；（5）可逆性；4.3马氏体的形态及其亚结构4.3马氏体的形态及其亚结构4.3马氏体的形态及其亚结构4.3马氏体的形态及其亚结构4.3马氏体的形态及其亚结构4.3马氏体的形态及其亚结构4.3马氏体的形态及其亚结构4.3马氏体的形态及其亚结构奥氏体化温度：对板条宽度没有影响显著改变奥氏体晶粒大小，板条群大小随奥氏体晶粒增大而增大，但对马氏体板条宽度几乎无影响。
所以一个奥氏体晶粒内生成的马氏体板条群的数量基本不变。
淬火冷却速度：细化马氏体板条随淬火冷却速度增大，马氏体的板条群径和同位向束宽同时减小。
所以，淬火时加速冷却有细化板条状马氏体组织的作用。
形貌总结：温度↓、碳含量↑：形貌：板条状→蝶状→片状→薄片状；亚结构：位错→孪晶；惯习面：{111}→{225}→{259}；位向关系：K-S→西山；T0、Ms、As和合金成分之间的关系（4）原始组织（5）外力因素4.3.5工业用钢淬火马氏体的金相形态（2）中碳结构钢中的马氏体（3）高碳工具钢中的马氏体4.4马氏体相变热力学4.4.3应变诱发马氏体4.4.4奥氏体的机械稳定化原因：4.5马氏体相变动力学4.5.3残余奥氏体残余奥氏体的作用：4.5.4奥氏体的热稳定化奥氏体热稳定化影响因素：温度的影响：等温温度越高，热稳定化程度越高，但超过一定限度后，随等温温度的升高，热稳定化程度下降。
停留时间：一定温度下，停留时间越长，奥氏体稳定化程度越高。
化学成分：C↑，有利于热稳定化；碳化物形成元素（Cr、Mo、V）促进热稳定化。
奥氏体热稳定化的本质：4.6马氏体相变晶体学模型4.6.2G-T模型第二次切变4.7马氏体的性能特点马氏体的强化机制：4.7.2马氏体的塑性与韧性4.7.3马氏体的物理性能作业1、简述马氏体相变过程中的奥氏体稳定化的现象。
2、请画出板条状马氏体显微组织构成示意图；并简述板条状马氏体组织的亚结构和临界分切应力以及与奥氏体和马氏体强度的关系；对比说明板条和片状马氏体各自的机械性能，解释马氏体的强化机制。
奥氏体的热稳定化是由于在适当温度停留过程中，奥氏体中的碳、氮原子与位错发生交互作用形成柯氏气团，从而强化了奥氏体，使马氏体相变的阻力增大所致。
A机械稳定化本质：当变形度较大时，在奥氏体中形成大量亚晶界和高密度位错区，奥氏体产生加工硬化，屈服强度提高，阻碍切变过程，从而使奥氏体稳定化。
4.6.1K-S均匀切变模型三个步骤：①第一次较大量的均匀切变(主切变)：第二次小量切变：晶格调整：图4-22K-S切变模型K-S切变模型可以导出所测得的点阵结构和位向关系，但按K-S切变模型产生的表面浮突与实测结果不符，并且不能解释惯习面为(225)和(259)的马氏体的切变过程。
G-T模型为两次切变模型：第一次切变为宏观均匀切变，发生宏观变形，产生表面浮凸；并发生点阵改组，形成马氏体点阵结构。
为微观不均匀切变，也称为晶格不变切变，可以是滑移，也可以是孪生。
同时，降低了应变能（应力松弛），在马氏体内产生位错或孪晶亚结构。
图4-24晶格不变切变示意图G-T模型比较圆满地解释了马氏体相变的点阵改组、宏观变形、惯习面、位向关系和晶内亚结构等，但仍不能解释惯习面是不变平面以及低、中碳钢的位向关系等问题。
钢中马氏体最重要的特性就是高硬度和高强度4.7.1马氏体的强度和硬度淬火钢的最大硬度与碳含量的关系1高于AC3(ACcm)淬火；2高于AC1淬火；3马氏体的硬度C%↑→硬度↑C>0.6%以后，淬。
！＂马氏体相变中的电磁特性！.pdf
第卷第期年月物理学报马氏体相变中的电磁特性侯碧辉周茜段苹苏少奎毛圣成韩晓东北京工业大学应用数理学院北京中国科学院物理研究所北京年月日收到年月日收到修改稿研究合金在马氏体奥氏体相变温度附近的电磁性质由曲线分析了传导电子的顺磁性以及少量局域电子引起的铁磁性在曲线中降温曲线在附近有突降升温曲线在附近有突升在电阻率测量中降温和升温的曲线也有类似的突变升温过程的质量热容曲线在附近出现了由奥氏体相变引起的跳跃这些实验结果表明样品的马氏体相变温度约为奥氏体相变温度约为曲线显示在相同温度下马氏体相的磁化强度小于。
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