CH6.2马氏体的组织形态PPT(10级).ppt

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1、12021/8/46.2马氏体的组织形态22021/8/4钢中马氏体的形态很多。根据其形态可分为板条马氏体、针片状马氏体、蝶型马氏体、薄板马氏体、薄片马氏体’等五种，其中板条马氏体和片状马氏体最为常见。6.2.1马氏体的类型马氏体组织32021/8/4a.板条马氏体:低碳钢中的马氏体组织是由许多成群的、相互平行排列的板条所组成，故称为板条马氏体。板条马氏体的亚结构主要为高密度的位错，故又称为位错马氏体。还称为低碳马氏体。b.片状马氏体:在高碳钢中形成的马氏体完全是片状马氏体。在显微镜下观察时呈针状或竹叶状，又称针状

2、马氏体。片状马氏体内部的亚结构主要是孪晶，故片状马氏体又称为孪晶马氏体。还称为高碳马氏体。马氏体组织42021/8/4一.板条状马氏体1.形成板条马氏体的钢和合金有低、中碳钢中WC<0.3%，马氏体时效钢和不锈钢等。2.板条马氏体的形成温度：一般MS>350℃。52021/8/4板条马氏体组织62021/8/4光镜下电镜下板条马氏体组织(×1000)72021/8/4板条马氏体组织(0.03C-2Mn)(左)光学金相(右)电子金相SEMTEM82021/8/43.板条马氏体的组织特征每个单元呈窄而细长的板条，板条体自

3、奥氏体晶界向晶内大致相互平行排列成群，其中的板条束为惯习面相同的平行板条组成。板条宽度0.1～0.2微米，长度小于10微米，板条间有一层奥氏体膜；一个奥氏体晶粒内包含几个板条群。一个奥氏体晶粒有几个束，一个束内存在位向差时，也会形成几个块。板条群之间为大角度晶界，板条之间为小角度晶界。板条的立体形态可以是扁条(棒)状，也可以是薄片状；92021/8/44.板条马氏体的亚结构在电镜下，板条马氏体的亚结构主要为高密度的位错，位错形成位错网络(缠结)，位错密度随含碳量增加而增大，常为(0.3～0.9)×1012㎝/cm3。

4、故称位错马氏体。102021/8/45.板条马氏体与奥氏体的晶体学关系惯习面：(111)γ位向关系：K—S关系6.板条马氏体的形成过程降温形核，新板条马氏体只在冷却过程中产生；长大速度较慢，一个板条形成大约在10-4秒内。无“爆发性”。7.板条马氏体中的残余奥氏体板条马氏体中的残余奥氏体以薄膜状密集地分布在板条间。112021/8/41.形成片状马氏体的钢和合金有淬火的中、高碳钢，碳含量>1.0%，高镍的Fe-Ni合金等。2.片状马氏体的形成温度：MS≈200～100℃(WC≈1.0～1.4%)MS<100℃(WC≈

5、1.4～2.0%)二.片状马氏体122021/8/4电镜下电镜下光镜下132021/8/4片状马氏体光学金相组织高碳钢(0.87%)中片状马氏体组织，7000×Fe-32Ni合金中具有明显中脊的片状马氏体组织，500×142021/8/43.片状马氏体的特征(链接)相邻马氏体片互不平行而是呈一定的夹角排列，在显微镜下观察时呈针状或竹叶状。初生者较厚较长，横贯整个奥氏体晶粒(第一片分割奥氏体晶粒，以后的马氏体片愈来愈小。)，但一般不穿透晶界；次生者尺寸较小。初生片与奥氏体晶界之间、片与片之间互相撞击，形成显微裂纹。当W

6、C≈1.4～2.0%时除具有上述特征外，片的中央有中脊，在两个初生片之间常见到呈“Z”字形分布的细薄片。立体形态为双凸透镜状，又称透镜片状马氏体。如果提高温度，容易得到粗大的针状马氏体，因为高碳马氏体针的最大尺寸受实际奥氏体晶粒大小所限制。针状马氏体显微组织构成示意图152021/8/44.片状马氏体的亚结构在电镜下，片状马氏体的亚结构主要为{112}M的孪晶。孪晶宽度为50Å宽的孪晶区集中分布在中脊附近，随MS点降低，孪晶区增大；片的边缘为复杂的位错组列。电镜下162021/8/45.片状马氏体与奥氏体的晶体学关系

7、WC≈1.0～1.4%时惯习面：(225)γ，位向关系：K—S关系WC≈1.4～2.0%时惯习面：(259)γ，位向关系：西山关系马氏体形成温度高时，惯习面为{225}γ，符合K-S关系；形成温度低时，惯习面为{259}γ。6.片状马氏体的形成过程(链接)降温形核，长大速度较快，一个马氏体片形成大约在10-7秒内。奥氏体中WC≈1.0～1.4%时无“爆发性”；奥氏体中WC≈1.4～2.0%时有“爆发性”，新片状马氏体不随温度下降均匀产生。7.片状马氏体中的残余奥氏体：残余奥氏体分布在马氏体片间。172021/8/41

8、.蝶状马氏体组织在Fe-Ni合金或Fe-Ni-C合金中，当马氏体在某一温度范围内形成时，出现具有蝴蝶形特征的马氏体，称为蝶状马氏体。蝶状马氏体与形成温度有关，蝶状马氏体形成温度在板条和透镜马氏体形成温度之间，位相关系符合K-S关系，亚结构以位错为主，有少量孪晶，其惯习面为：蝶状的两翼为{225}，相交136°，两翼的结合面为{100}。Fe