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PAGE1PAGE1僅供參考#馬氏體相變一、定義和基本特征1.定義:替換原子經無擴散切變位移(均勻和不均勻形變),并由此產生形狀和表面浮突、呈不變平面應變特征的一級、形核、長大型相變[1]?;咎卣鳎簾o擴散性;以切變?yōu)橹?具有表面浮突現(xiàn)象;K-Sft關系,G-T慣習面在相變過程中不畸變不轉動(即不變平面);馬氏體的主要形態(tài)板條馬氏體:對于鋼材,中低碳鋼、溫度較高時易形成(光鏡下的組織結構,右為電鏡下的組織結構);片狀馬氏體:對于鋼材,中高碳鋼、溫度較低時易形成(為光鏡下的組織結構,右為電鏡下的組織結構);二、馬氏體轉變的機理1.相變驅動力能、界面能、由畸變產生的彈性應變能,如存在外加場,還應考慮外加應力場、電場、溫度場及磁場等的影響[2]。GGch
GGel in(體積化學自由能、由畸變產生的彈性應變能、界面能三種能量不同的文獻有不同的物理模型描述,這里不詳細進行描述)2.馬氏體轉變的切變模型[3](1)Bain模型Bain涉及切變,不存在不變平面,無法解釋表面浮突現(xiàn)象。(2)K-S模型K-S和浮突的預測與實際相差較大。(3)G-T模型G-T能解釋慣習面是不變平面以及低、中碳鋼的位向關系。(4)晶體學表象理論晶體學表象理論不解釋原子如何移動導致相變,只根據轉變起始和最終地晶體形態(tài),預測馬氏體轉變地晶體學參量。三、馬氏體相變的有限元模型[4]1.介觀模型(1)相變驅動力體系的自由能可表示為:mG(,c,): (,c) c)m
(c):e i el e i i i0
in i其中,
Helmholtz
為彈性能,
iini變體在溫度為時的化學能, 為界面能。ini應變在馬氏體相變過程中,應變分為彈性應變 和相變應變 : e te t彈性能 (,c)(,c,c,):el e i el i eccci i m
cmcii1界面能 (cin i
)m
Accij i ji0j0A 為材料常數判別準測f,c,c,
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