4.4马氏体组织形貌及物理本质选读.ppt

4.4 马氏体的组织形貌 及物理本质;序言;4.4.1超低碳马氏体形貌;4.4.2 低碳淬火马氏体; TEM 2Cr13钢马氏体板条内的缠结位错和层错; 低碳钢立方马氏体（0.2%C）;4.4.3．中碳钢、高碳钢(0.2~1.9%C) 正方马氏体;TEM，35CrMo钢板条状马氏体 ;35CrMo钢马氏体板条内的缠结位错和层错; TEM 45钢板条状马氏体;4.4.4 高碳马氏体形貌;CrWMn钢马氏体片内的孪晶和位错;Fe-1.22C马氏体（黑色) (1200℃加热，Ms稍下等温淬火）;Fe—0.88C马氏体形貌 (1200℃加热，Ms稍下等温淬火）;TEM .T10钢的隐晶马氏体形貌;钢中马氏体是层错亚结构;TEM W6Mo5Cr4V2钢隐晶马氏体中的层错亚结构（左上角是Cu-Al合金马氏体的层错亚结构） ;Fe-1.9C合金马氏体; 4.4.6．钢中马氏体物理本质的复杂性;钢中马氏体的晶体结构;钢中的马氏体为体心立方（bcc）、体心正方（bct），在不锈钢和高锰钢中还有密排六方（hcp）结构。 立方马氏体和正方马氏体的碳含量的分界值，在20世纪60年代定为0.2%。Fe-C马氏体中碳含量高于0.2%时，晶体结构显示出正方性，变为体心正方晶格。 低碳马氏体(0.2%)中的碳原子处于柯垂尔气团偏聚态.,即马氏体中的碳原子全部被位错所吸纳,故马氏体保持体心立方晶格。 当含碳量超过马氏体中位错可能吸纳的极限时，就以间隙溶解态的形式存在，马氏体出现正方度。 ;新鲜马氏体的反常正方性;高镍钢马氏体的异常高正方度;4.4.7.Fe-M系合金马氏体的晶体学参数、亚结构及形貌;Fe-Ni、Fe-Ni-C合金马氏体 ;Fe-29.8Ni 片状马氏体 ;Fe-33.5Ni-0.22C薄片状马氏体;Fe-Ni-C合金马氏体形貌与含碳量和转变温度的关系;Fe-19Mn的ε-马氏体;有色合金马氏体;铜合金马氏体的晶体结构;B2结构→2H、3R、或9R结构的马氏体;B2母相→9R马氏体转变; 铜合金中的马氏体 ;Cu-11.42Al-0.35Be-0.18B合金的马氏体组织;Cu-11.42Al-0.35Be-0.18B合金的马氏体组织; TEM Cu-Al合金中的马氏体层错;Au-34Cd合金的孪晶马氏体，未浸蚀; TEM Ti-9Mo合金中的马氏体中具有高密度位错,个别时有孪晶,如图.;4.4.9马氏体形貌的成因;2.以往的学说;滑移、孪生的临界切应力影响马氏体形貌：引起滑移所需要的临界切应力低于引起孪生的临界切应力，故得到高密度板条状马氏体； 如果是??碳钢，马氏体点低，引起孪生所需要的临界切应力小，则得到孪晶片状马氏体。 这些学说难以解释马氏体形貌的演化规律。主要错误是将金属在外力作用下的滑移、孪生变形应用于马氏体相变。应当指出：马氏体相变不是在外力作用下完成的，而是依靠相变驱动力转变的，马氏体中的位错、孪晶是相变位错、相变孪晶。非形变位错、形变孪晶。二者不能混淆。 ;3.应变能是主导马氏体形貌演化的最主要的因素;随着温度的降低，弹性模量E迅速增大，畸变能变大，这时新相晶核由板条状→条片状→扁针状等形貌。 单晶体的弹性模量具有各向异性，E111=272700MN/m2;而在100晶向弹性模量最小。如果形核沿着 晶向长大与沿着 长大相比，其形成的应变能U减小约50%。 因此，马氏体存在惯习面和位向关系。 这可能是马氏体板条、薄片、透镜片在奥氏体中按不同方位分布的原因之一。