馬氏體相變簡(jiǎn)介(參考內(nèi)容)

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(jīng)無(wú)擴(kuò)散切變位移（均勻和不均勻形變），并由此產(chǎn)生形狀和表面浮突、呈不變平面應(yīng)變特征的一級(jí)、形核、長(zhǎng)大型相變［1］。基本特征：無(wú)擴(kuò)散性；以切變?yōu)橹?具有表面浮突現(xiàn)象；K-Sft關(guān)系，G-T慣習(xí)面在相變過(guò)程中不畸變不轉(zhuǎn)動(dòng)（即不變平面）；馬氏體的主要形態(tài)板條馬氏體：對(duì)于鋼材，中低碳鋼、溫度較高時(shí)易形成（光鏡下的組織結(jié)構(gòu)，右為電鏡下的組織結(jié)構(gòu)）；片狀馬氏體：對(duì)于鋼材，中高碳鋼、溫度較低時(shí)易形成（為光鏡下的組織結(jié)構(gòu)，右為電鏡下的組織結(jié)構(gòu)）；二、馬氏體轉(zhuǎn)變的機(jī)理1.相變驅(qū)動(dòng)力能、界面能、由畸變產(chǎn)生的彈性應(yīng)變能，如存在外加場(chǎng)，還應(yīng)考慮外加應(yīng)力場(chǎng)、電場(chǎng)、溫度場(chǎng)及磁場(chǎng)等的影響［2］。GGch

GGel in(體積化學(xué)自由能、由畸變產(chǎn)生的彈性應(yīng)變能、界面能三種能量不同的文獻(xiàn)有不同的物理模型描述，這里不詳細(xì)進(jìn)行描述)2.馬氏體轉(zhuǎn)變的切變模型［3］（1）Bain模型Bain涉及切變，不存在不變平面，無(wú)法解釋表面浮突現(xiàn)象。（2）K-S模型K-S和浮突的預(yù)測(cè)與實(shí)際相差較大。（3）G-T模型G-T能解釋?xiě)T習(xí)面是不變平面以及低、中碳鋼的位向關(guān)系。（4）晶體學(xué)表象理論晶體學(xué)表象理論不解釋原子如何移動(dòng)導(dǎo)致相變，只根據(jù)轉(zhuǎn)變起始和最終地晶體形態(tài)，預(yù)測(cè)馬氏體轉(zhuǎn)變地晶體學(xué)參量。三、馬氏體相變的有限元模型［4］1.介觀(guān)模型（1）相變驅(qū)動(dòng)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(shí)的化學(xué)能， 為界面能。ini應(yīng)變?cè)隈R氏體相變過(guò)程中，應(yīng)變分為彈性應(yīng)變 和相變應(yīng)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(shù)判別準(zhǔn)測(cè)f,c,c,