《马氏体相变 》ppt课件

《《马氏体相变 》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章马氏体相变一、马氏体相变的主要特征二、马氏体的晶体结构三、钢中马氏体的主要形态四、马氏体转变的热力学五、马氏体转变的动力学六、马氏体的机械性能七、奥氏体的稳定化第四章马氏体相变马氏体相变是在低温下进行的一种相变。对于钢来说，此时不仅铁原子以及置换型原子不能扩散，而且间隙型碳原子也较难以扩散（但尚有一定程度的扩散）。故马氏体相变具有一系列不同于扩散型相变的特征。马氏体相变是热处理强化的主要手段，对工业生产有十分重要的意义，除了钢以外的铁合金、非铁合金、陶瓷材料等也可发生马氏体相变。第四章马氏体相变一、马氏体相变的主要特征马氏体的定义：马氏体是C在α-F

2、e中的过饱和间隙式固溶体。具有体心立方点阵(C%极低钢)或体心正方(淬火亚稳相)点阵。马氏体的形成条件：（1)快冷V>Vc避免A向P、B转变（2)深冷T

3、用冷处理。第四章马氏体相变马氏体等温转变曲线马氏体转变量与温度的关系马氏体转变是在Ms～Mf温度范围内进行的，马氏体的转变量是温度的函数，与等温时间没有关系。第四章马氏体相变爆发式转变时马氏体转变量与温度的关系马氏体等温转变动力学曲线说明：（1）马氏体转变是在某一温度突然发生并在一次爆发中形成一定数量的马氏体，伴有响声并放出大量潜热。（2)马氏体转变可以用类似C曲线T-τ等温图来描述。有孕育期，但等温转变不完全。第四章马氏体相变2、切变共格性和表面浮凸现象：（1）马氏体转变时在预先磨光的表面上产生有规则的表面浮凸。（2）马氏体形成有惯习面，马氏体转变时马氏

4、体与奥氏体之间保持共格关系(第二类共格)。第四章马氏体相变3、马氏体转变的无扩散性马氏体转变前后碳浓度不变，即马氏体中的碳浓度与原奥氏体中的碳浓度完全相同。且碳原子在马氏体和奥氏体中的相对于铁原子保持不变的间隙位置，把这一特征称为马氏体转变的无扩散性。但近年来，一些实验和计算结果对上述观点提出了疑问：Thomas发现在含碳0.27%的碳钢中，条间奥氏体内含C量高达0.4%－1.04%，远远大于钢的平均含碳量，说明碳原子有可能从马氏体扩散到奥氏体。第四章马氏体相变4、位向关系和惯习面马氏体转变时马氏体与奥氏体存在着严格的晶体学关系。１、位向关系相变时，整体相

5、互移动一段距离，相邻原子的相对位置无变化，作小于一个原子间距位置的位移，因此奥氏体与马氏体保持一定的严格的晶体学位向关系。K-S关系（{110}M//{111}A；<111>M//<110>A）西山（N）关系（{110}M//{111}A；<110>M//<112>A）G-T关系K-V-N关系西山关系与K-S关系相比，晶面关系相同，晶向关系相差5°16’。第四章马氏体相变G-T关系：1994年，Grenigen与Troiano在Fe-Ni-C合金中发现，马氏体与奥氏体的位向接近K-S关系，但略有偏差，其中晶面差1度，晶向差2度，称为G-T关系。即：{110

6、}M//{111}A，差1度<111>M//<110>A，差2度第四章马氏体相变惯习面：惯习面即马氏体转变的不变平面，总是平行或接近奥氏体的某一晶面，并随奥氏体中含碳量及马氏体形成温度而变化：（A）当C含量小于0.6%时，惯习面为{111}A；（B）当C含量处于0.6%1.4%时，惯习面为{225}A；（C）当C含量处于1.4%2.0%时，惯习面为{259}A。惯习面也可因马氏体形成温度而变化，M形成温度下降，惯习面有向高指数变化的趋势。对于C量较高的钢，先形成的马氏体的惯习面为{225}A，后形成的马氏体的惯习面为{259}A。第四章马氏体相变5、马

7、氏体转变的可逆性：在某些合金中，A冷却时A→M，而重新加热时马氏体又能M→A，这种特点称为马氏体转变的可逆性。逆转变开始的温度称为As，结束的温度称为Af。M→A的逆转变也是在一定的温度范围内（As-Af）进行。形状记忆合金的热弹性马氏体就是利用了这个特点。综上所述，马氏体转变具有很多不同于珠光体的特点，其中最主要的和最基本的只有两个：切变共格性和无扩散性。其他的特点可由这两个特点派生出来。第四章马氏体相变二、马氏体的晶体结构钢中马氏体的本质：马氏体是碳溶于α-Fe中的过饱和间隙式固溶体，记为M或α'。其中的碳择优分布在c轴方向上的八面体间隙位置。这使得c

8、轴伸长，a轴缩短，晶体结构为体心正方。其轴比c/a称为正方度，马氏