马氏体(M)金相组织简介(马氏体的转变解析.ppt)

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本文导读目录：

1、马氏体(M)金相组织简介

2、马氏体的转变解析.ppt

3、马氏体转变量的确定.ppt

马氏体(M)金相组织简介

　　点开始，当钢的碳含量较低时，钢自奥氏体状态急速冷却时，奥氏体将从M。

　　高碳奥氏体形成片状马氏体，也称针状马氏体。

　　在每个奥氏体晶粒内马氏体针具有一定的几何取向，长大时不能穿越奥氏体晶界。

　　片状马氏体之间没有转变的奥氏体，称为残余奥氏体。

马氏体的转变解析.ppt

　　三、马氏体转变热力学1、临界驱动力和转变温度马氏体转变的临界化学驱动力形变诱发马氏体：对奥氏体施加外力，在奥氏体发生塑性交形的同时形成的马氏体。

　　四、马氏体转变动力学1、变温马氏体转变：当奥氏体被过冷到MS以下某一温度时，在该温度下能够形成的马氏体在其核形成的瞬间即可形成，而新核的继续形成则需依靠进一步的降温．马氏体的生长有“热弹’’型和“爆发”型；2、等温马氏体转变晶核的形成有孕育期，形核率随过冷度的增加而先增后减。

　　核形成后的长大速率仍极快，且长大到一定尺寸后同样不再长大，这种转变的动力学同样取决于形核率而与长大速率无关．马氏体转变量随等温时间的延长而增多．其等温转变动力学曲线也呈S形即该转变量是时间的函数，并与等温温度有关．随等温温度的降低，转变速度先增后减．起初的增加归结于新马氏体片的自催化形核，而随后的减小则是因为过冷奥氏体不断地被已生成的马氏体片分隔为越来越小的区域，在这些区域中形核的几率下降．第五节、马氏体转变一、马氏体转变的基本特征1、转变不需要扩散马氏体转变只有点阵改组而无成份变化，转变时原子做有规律的整体迁移，每个原子移动的距离不超过一个原子间距，且原子之间的相对位置不发生变化。

　　1、一些具有有序结构的合金发生马氏体转变后有序结构不发生变化；2、Fe-C合金奥氏体向马氏体转变后，C原子的间隙位置保持不变；3、马氏体转变可以在相当低的温度范围内进行，且转变速度极快。

　　例如：Fe-C、Fe-Ni合金，在-20-196℃之间一片马氏体形成的时间约510-5510-7秒2、切变主导型点阵畸变式转变点阵畸变式转变：通过均匀的应变把一种点阵转变称为另一种点阵。

　　点阵畸变方式有以下几种：（1）简单切变；（2）简单膨胀和压缩；（3）既有膨胀、又有切变马氏体转变以第三种为主。

　　显然，界面上的原子排列规律既同于马氏体，也同于奥氏体，这种界面称为共格界面。

　　但不变平面可以是相界面，也可以不是相界面。

　　3、转变时的动力学和生成相形貌转变过程中产生的弹性应变能控制二、马氏体转变的晶体学1、表面浮凸现象和惯习面马氏体转变时能在预先磨光的试样表面上形成有规则的表面浮凸。

　　这说明马氏体的形成与母相奥氏体的宏观切变密切相关。

　　奥氏体转变为马氏体时，新旧两相之间保持着严格的晶体学位向关系，马氏体的不变平面被称为马氏体的惯习面，以平行于此面的母相的晶面指数表示。

　　2、晶体学取向关系马氏体转变的晶体学特征是马氏体与母相之间存在着一定的位向关系。

　　在钢中已观察到到的有KS关系、西山关系和GT关系。

　　（1）KS关系{110}∥{111}；∥[-111](110)(111)[-101]按K-S关系，马氏体在奥氏体中共有24种不同的空间取向。

　　（2）西山关系{110}∥{111}；∥按西山关系，马氏体在奥氏体中只有12种不同的空间取向。

　　KS关系与西山关系的关系（3）GT关系{110}∥{111}差1∥差23、马氏体的组织形态及亚结构根据马氏体的形状，可将马氏体分为板条状马氏体和片状马氏体。

　　（1）、板条状马氏体板条马氏体是低、中碳钢，马氏体时效钢，不锈钢等铁系合金中形成的一种典型的马氏体组织。

　　低碳钢中的典型马氏体组织如下图：显微组织：马氏体呈板条状，一束束排列在原奥氏体晶粒内。

　　对某些钢因板条不易浸蚀显现出来，而往往呈块状，所以有时也称为块状马氏体，又因为这种马氏体的亚结构主要为位错，也常称之为位错型马氏体，这种马氏体是由许多板条群组成的，也称为群集状马氏体。

　　在一个板条群内各板条的尺寸大致相同，这些板条呈大致平行且方向一定的排列。

　　晶体学特征惯习面为(111)，晶体学位向关系符合K-S关系。

　　由平行排列的板条马氏体组成的较大区域称为板条群。

　　在一个原奥氏体晶粒内可以包含几个这样的板条群，通常为35个。

　　一般情况下奥氏体晶粒尺寸的变化，对板条群的数量无影响，只能改变板条群的尺寸。

　　同色调区是由位向相同的马氏体板条组成的，称为同位向束。

　　同位向束内马氏体板条是以小角度晶界相间的，而同们位向束之间则是以大角度晶界相间的。

马氏体转变量的确定.ppt

　　二次渗碳体的存在使高温区膨胀曲线明显拐折;奥氏体膨胀系数比珠光体大导致斜率增大;二次渗碳体不断溶解,使奥氏体含碳量增高,比容增大,使Arcm两旁斜率不同。

　　钢的奥氏体化处理及等温转变过程的膨胀曲线。

　　等温转变产物数量的确定:组织的转变量与膨胀量成正比。

　　转变50%所需要的时间即△l/2所对应的时间。

　　TTT图的绘制:在Ms点和Ac1点间,每隔。

　　要求:多数钢测定Ms点需要很高的冷却速度:膨胀仪需具有淬火机构和快速记录装置。

　　图40CrNiMoA连续冷却转变热膨胀曲线。

　　II:230280℃:体积膨胀,残奥分解。

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