馬氏體轉(zhuǎn)變的晶體學(xué)學(xué)習(xí)資料

1、馬氏體轉(zhuǎn)變的晶體學(xué)1 1、無擴(kuò)散相變無擴(kuò)散相變定義：定義： 原子不發(fā)生隨機(jī)走動的相變。原子不發(fā)生隨機(jī)走動的相變。2 2、無擴(kuò)散相變無擴(kuò)散相變種類：種類： 鐵磁性轉(zhuǎn)變、鐵電性轉(zhuǎn)變、鐵磁性轉(zhuǎn)變、鐵電性轉(zhuǎn)變、馬氏體轉(zhuǎn)變馬氏體轉(zhuǎn)變等。等。3 3、馬氏體轉(zhuǎn)變馬氏體轉(zhuǎn)變定義：定義：狹義定義：狹義定義： 碳鋼在碳鋼在淬火淬火( (快速冷卻到低溫快速冷卻到低溫) )過程中得到的高硬度生成相過程中得到的高硬度生成相；廣義定義：廣義定義： 馬氏體型轉(zhuǎn)變馬氏體型轉(zhuǎn)變得到的生成相。得到的生成相。4 4、馬氏體轉(zhuǎn)變馬氏體轉(zhuǎn)變意義：意義： 具有學(xué)術(shù)價值；具有學(xué)術(shù)價值； 具有工業(yè)上的應(yīng)用價值。具有工業(yè)上的應(yīng)用價值。7.8

2、7.8 無擴(kuò)散相變無擴(kuò)散相變7.8 7.8 無擴(kuò)散相變無擴(kuò)散相變一、馬氏體相變的基本特征一、馬氏體相變的基本特征二、馬氏體轉(zhuǎn)變的晶體學(xué)（了解）二、馬氏體轉(zhuǎn)變的晶體學(xué)（了解）三、馬氏體的形態(tài)與性能三、馬氏體的形態(tài)與性能四、陶瓷材料中的馬氏體相變（了解）四、陶瓷材料中的馬氏體相變（了解）一、一、 馬氏體相變的基本特征馬氏體相變的基本特征1 1、是無擴(kuò)散的相變、是無擴(kuò)散的相變 低溫快速低溫快速( (0.50.50.050.05s)s)轉(zhuǎn)變；轉(zhuǎn)變； 相鄰原子的相對位移不超過原子間距；相鄰原子的相對位移不超過原子間距； ( (點(diǎn)陣重構(gòu)點(diǎn)陣重構(gòu)) ) 具有很高的具有很高的過飽和度過飽和度； 有有非基本非基

3、本的擴(kuò)散（伴生或附加擴(kuò)散）；的擴(kuò)散（伴生或附加擴(kuò)散）；2 2是一種發(fā)生是一種發(fā)生均勻點(diǎn)陣變形均勻點(diǎn)陣變形( (點(diǎn)陣畸變點(diǎn)陣畸變) )的轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)變點(diǎn)陣畸變式轉(zhuǎn)變：點(diǎn)陣畸變式轉(zhuǎn)變： 通過均勻的應(yīng)變通過均勻的應(yīng)變( (切變切變+ +膨脹膨脹) )， 把一種點(diǎn)陣轉(zhuǎn)變成另一種點(diǎn)陣。把一種點(diǎn)陣轉(zhuǎn)變成另一種點(diǎn)陣。轉(zhuǎn)變時的動力學(xué)和生成相形態(tài)，轉(zhuǎn)變時的動力學(xué)和生成相形態(tài)， 受轉(zhuǎn)變過程中的受轉(zhuǎn)變過程中的彈性應(yīng)變能彈性應(yīng)變能控制?？刂?。一、一、 馬氏體相變的基本特征馬氏體相變的基本特征3 3、存在一個無畸變面、存在一個無畸變面從宏觀上看，界面就是慣習(xí)面，是無畸變的。從宏觀上看，界面就是慣習(xí)面，是無畸變的。 不變平面

4、應(yīng)變不變平面應(yīng)變一、一、 馬氏體相變的基本特征馬氏體相變的基本特征4 4、馬氏體內(nèi)有、馬氏體內(nèi)有滑移滑移和和孿晶孿晶變形變形 為了減小轉(zhuǎn)變過程中的為了減小轉(zhuǎn)變過程中的應(yīng)變能。應(yīng)變能。 5、馬氏體相變存在可逆性。馬氏體相變存在可逆性。二、馬氏體轉(zhuǎn)變的晶體學(xué)二、馬氏體轉(zhuǎn)變的晶體學(xué)母相奧氏體母相奧氏體( (A A、) )與馬氏體相與馬氏體相( (M M、) )之間，之間， 存在取向關(guān)系。存在取向關(guān)系。 貝茵關(guān)系：貝茵關(guān)系：晶體學(xué)表象理論：晶體學(xué)表象理論：三、馬氏體轉(zhuǎn)變的形態(tài)與性能三、馬氏體轉(zhuǎn)變的形態(tài)與性能1 1 板條狀馬氏體：板條狀馬氏體： 由許多成束的馬氏體板條組成。由許多成束的馬氏體板條組成。a

5、 a、一個原一個原晶粒晶粒中有幾個板條塊中有幾個板條塊( (A)A)；b b、一個一個板條塊板條塊為幾個平行的板條束為幾個平行的板條束( (B)B)；c c、一個一個板條束板條束內(nèi)分布若干平行的板條。內(nèi)分布若干平行的板條。每一個每一個板條板條為一個單晶體；為一個單晶體；其尺寸約為其尺寸約為0.30.3mm4 4mm200200mm；板條具有平直界面；板條具有平直界面；界面取向接近于其慣習(xí)面界面取向接近于其慣習(xí)面111111。相同慣習(xí)面的板條，平行排列構(gòu)成一個板條束。相同慣習(xí)面的板條，平行排列構(gòu)成一個板條束。d d、板條之間板條之間是一層連續(xù)的、高度變形的、殘余奧是一層連續(xù)的、高度變形的、殘余奧

6、氏體薄膜氏體薄膜( (約約2020nm)nm)。e e、板條內(nèi)部板條內(nèi)部是高密度位錯是高密度位錯(0.3(0.30.90.9) )10101212cmcm-2-2 ABCD籠統(tǒng)地分為籠統(tǒng)地分為片狀片狀(wc0.6%)(wc0.6%)和和板條狀板條狀(wc)(wc)。三、馬氏體轉(zhuǎn)變的形態(tài)與性能三、馬氏體轉(zhuǎn)變的形態(tài)與性能2 2 片狀馬氏體片狀馬氏體 片狀通常為凸透鏡片狀。片狀通常為凸透鏡片狀。a a、相界面是曲面。相界面是曲面。b b、主平面是片的中心處平面主平面是片的中心處平面( (片中平直線，片中平直線， “ “中脊中脊”) )； 其慣習(xí)面為其慣習(xí)面為(225)(225)或或(259)(259

7、)；c c、亞結(jié)構(gòu)主要為孿晶；亞結(jié)構(gòu)主要為孿晶；3 3 其他形貌其他形貌 ：蝶狀馬氏體：蝶狀馬氏體：薄片薄片( (板板) )狀馬氏體。狀馬氏體。三、馬氏體轉(zhuǎn)變的形態(tài)與性能三、馬氏體轉(zhuǎn)變的形態(tài)與性能碳含量對馬氏體的硬度的影響碳含量對馬氏體的硬度的影響(1)(1)鋼中馬氏體最主要的特性就是高硬度、高強(qiáng)度。鋼中馬氏體最主要的特性就是高硬度、高強(qiáng)度。(2)(2)強(qiáng)度、硬度與碳含量密切相關(guān)。強(qiáng)度、硬度與碳含量密切相關(guān)。 馬氏體及鋼的硬度隨碳含量的增加而增強(qiáng)。馬氏體及鋼的硬度隨碳含量的增加而增強(qiáng)。(3)(3)馬氏體的塑性和韌度：馬氏體的塑性和韌度： 與含碳量、組織形態(tài)及亞結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。與含碳量、組織形態(tài)及亞結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。四、陶瓷材料中的馬氏體相變四、陶瓷材料中的馬氏體相變在正常壓力下，在正常壓力下