固态相变 教学课件 作者 刘宗昌第3章共析分解与珠光体3.7珠光体表面浮凸.ppt

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1、3.7珠光体表面浮凸1.珠光体表面浮凸的发现研究珠光体表面浮凸具有理论意义。过冷奥氏体进行共析分解，形成珠光体时是否存在表面浮凸？文献中缺乏记载和报导，通常认为珠光体转变不存在表面浮凸效应。将工业用T8钢进行真空热处理后，应用QUANTA-400环扫电镜、Nanofrist-1000型扫描隧道显微镜和光学显微镜，观察未经浸蚀的试样表面，发现了珠光体转变表面浮凸.珠光体表面浮凸SEMT8钢的表面浮凸形貌T8钢试样抛光，在真空炉中完全退火后，不经任何处理，直接在扫描电镜下观测，发现浮凸的STM观察图中浮凸高度对应16片渗碳体，计算其片间距约为375nm。以铁素体为基面，各渗

2、碳体片凸起高度不等，在20~90nm之间，凸起呈“∧”形；浮凸形貌与浮凸尺度的对应表面浮雕形貌：（a）是珠光体表面浮凸；（b）是先共析铁素体表面浮凸2.浮凸的成因奥氏体➞珠光体表面浮凸示意图图6奥氏体➞珠光体表面浮凸示意图(a)直径为D的奥氏体晶粒被切于试样表面；(b)一个珠光体团中渗碳体片和铁素体片向Z方向膨胀凸起分析图；(c)珠光体组织浮凸形貌形成示意图。结论(1)实验发现，过冷奥氏体转变为片状珠光体时存在表面浮凸。（2）共析分解时，铁素体的体积膨胀比渗碳体小，因此渗碳体片凸起较高，浮凸的宽度与珠光体片间距一致。浮凸峰高度不等，一般为数十纳米。浮凸呈帐篷形（∧）。

3、(3)渗碳体和铁素体均比奥氏体的比容大。试样表面层的奥氏体转变为片状珠光体时，在垂直于表面的Z向，膨胀的自由度较大，膨胀不均匀，因而产生不等的浮雕，即形成表面浮凸效应。珠光体表面浮凸发现的重要学术价值1）浮凸是相变体积膨胀所致，非切变过程。2）珠光体、魏氏组织、贝氏体、马氏体均存在浮凸效应。浮凸呈帐篷形（∧）。不具备切变特征。3）浮凸不能作为某一相变的独有的特征。直接冲击了马氏体相变的切变机制的基础。