收藏词条 编辑词条马氏体相变(马氏体的转变特点)
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本文导读目录：
2、马氏体的转变特点
收藏词条 编辑词条马氏体相变
马氏体最初是在钢（中、高碳钢）中发现的：将钢加热到一定温度（形成奥氏体）后经迅速冷却（），得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。
1895年法国人奥斯蒙（F.Osmond）为纪念德国冶金学家马滕斯（A.artens）,把这种组织命名为马氏体(artensite)人们最早只把钢中由奥氏体转变为马氏体的相变称为马氏体相变。
20世纪以来，对钢中马氏体相变的特征累积了较多的知识，又相继发现在某些纯金属和合金中也具有马氏体相变,如:Ce、Co、Hf、Hg、La、Li、Ti、Tl、Pu、VZr、和Ag-Cd、Ag-Zn、Au-Cd、Au-n、Cu-AlCu-Sn、Cu-ZnIn-Tl、Ti-Ni等。
目前广泛地把基本特征属马氏体相变型的相变产物统称为马氏体（见）。
马氏体相变具有热效应和体积效应，相变过程是形核和长大的过程。
但核心如何形成，又如何长大，目前尚无完整的模型。
马氏体长大速率一般较大，有的甚至高达10cms。
人们推想母相中的（如位错）的组态对马氏体形核具有影响，但目前实验技术还无法观察到相界面上位错的组态，因此对马氏体相变的过程，尚不能窥其全貌。
马氏体相变是无扩散相变之一，相变时没有穿越的原子无规行走或顺序跳跃，因而新相（马氏体）承袭了母相的化学成分、原子序态和晶体缺陷。
马氏体相变时在一定的母相面上形成新相马氏体，这个面称为惯习（析）面，它往往不是简单的指数面，如镍钢中马氏体在奥氏体()的{135}上最先形成（图7）。
为了部分地减低这种应变能，会发生辅助的变形，使界面改变如图7中由{135}变为{224}面。
图7中马氏体呈透镜状，它具有中脊面，是孪晶密度很高的面，即{135}面，这些马氏体内部的孪晶是马氏体内的亚结构。
在铁基合金的马氏体中存在孪晶或（和）位错,在非铁合金中一般存在孪晶或层错。
由图7还可见到：在马氏体周围的母相（奥氏体）中形成密度很高的位错，这是在马氏体相变时，母相发生协作形变而形成的。
在一般合金的马氏体相变中，马氏体形成量只是温度的函数，即随着温度的下降，马氏体的形成量增大，称为变温马氏体的形成，如图9所示(图中为马氏体形成量为淬火介质的温度)但在有些合金(Fe-Ni-n)中马氏体的形成量却是时间的函数，即在一定温度下，随时间的延长，马氏体形成量增多,称为等温马氏体的形成，如图10n合金等"classimage>所示(图n合金等温马氏体的"classimage>中％指马氏体形成量)。
一些高碳高合金钢,如高速钢、轴承钢，主要形成变温马氏体，但在一定条件下也能形成等温马氏体。
这两类马氏体在本质上可能是一致的,不过在变温马氏体形成时母相不易继续相变(稳定化),必须降温，增加相变的驱动力才能继续形成马氏体。
一定的应力和形变作为附加的驱动力，会促使马氏体的形成;但过量的形变又会阻碍马氏体相变的进行(力学的稳定化)。
马氏体相变规律在工业上的应用，已具显著效果。
除马氏体强化普遍应用于钢铁外，在钢铁热处理中还利用相变规律来控制变形，以及改善性能。
人们目前对铁基合金的成分、马氏体形态和力学性质之间的关系已有较明晰的认识,具备位错亚结构的低碳型(条状)马氏体有一定的强度和良好的韧性,具备孪晶亚结构的高碳型（片状）马氏体有很高的强度但韧性很差。
按此，低碳马氏体已在工业上有较大量的应用。
形变热处理的应用，以及马氏体时效钢(含碳～0.02％)的创制都是利用低碳马氏体的良好韧性。
图11是低碳型马氏体的光学显微镜下的金相组织;图12是低碳型马氏体的透射电子显微镜下的金相组织，可以见到内部的位错亚结构。
利用马氏体相变时塑性增长，已建立了相变诱发塑性钢（TRIP钢）（见）。
马氏体的转变特点
珠光体、贝氏体转变都是扩散型相变，马氏体转变是在极大的过冷度下进行的，转变时，只发生晶格改组，铁、碳原子都不能进行扩散，所以是无扩散型相变。
马氏体形成时一般不需要孕育期，马氏体量的增加不是靠已形成的马氏体片的不断长大，而是靠新的马氏体片的不断形成。
当过冷奥氏体以大于临界淬火速度过冷到Ms时，立即开始向马氏体的转变。
随着温度的下降，马氏体的量增多，当温度下降到Mf时，奥氏体向马氏体的转变结束。
若在Ms～Mf之间等温，马氏体的量并不明显增加，只有继续降温，马氏体才继续形成。
奥氏体的含碳量对马氏体转变温度a)及残余奥氏体量b)的影响。
由于奥氏体中的含碳量大于0.5％时，Mf己低于室温，所以淬火到室温时，必然有一部分奥氏体残留下来，称为残余奥氏体(A，)。
随奥氏体中碳的含量上升，Ms和Mf点下降，残余奥氏体的量上升。
但即使把奥氏体过冷到Mf以下，仍不能得到100％的马氏体，总有少量的残余奥氏体存在，这就是马氏体转变的不完全性。
430不锈钢马氏体
9月2日江西废钢市场价格偏弱运行：现市场重废26-2670元/吨，中废2550-2610元/吨，小废2525-2560元/吨，轻薄料2340-2元/吨，统料2240-2260元/吨，不含税。
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