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第十章 切变共格型相变 切变共格型相变是指在相变过程中，晶体点阵的重组是通过切变即基体原子集体有 规律的近程迁移所完成，并且新相与母相保持共格关系的相变。马氏体相变就是最典型 的切变共格型相变。最初将钢经奥氏体化后快速冷却，抑制其扩散性分解，在较低 度 下发生的无扩散型相变称为马氏体相变。马氏体相变是钢件热处理强化的主要手段，产 生马氏体相变的热处理工艺称为淬火。如今，马氏体相变的含义已很广泛，不仅金属材 料，在陶瓷材料中也发现马氏体相变。因此，凡是相变的基本特征属于切变共格型的相 变都称为马氏体相变，其相变产物都称为马氏体[100,101]。 10.1 马氏体相变 10.1.1 马氏体相变的主要特征 马氏体相变是在低 下进行的一种相变。对于钢来说，此时不仅铁原子以及置换 型原子不能扩散，而且间隙型碳原子也较难以扩散 （但尚有一定程度的扩散）。故马氏 体相变具有一系列不同于扩散型相变的特征。 1．切变共格和表面浮突现象 C 马氏体相变时在预先磨光的 F G 试样表面上可出现倾动，形成表面 试样表面 S ′ S B ′ T 浮突，这表明马氏体相变是通过奥 T D R 氏体均匀切变进行的。奥氏体中已 γ α′ γ E H 转变为马氏体的部分发生了宏观 A P O 切变而使点阵发生改组，且一边凹 惯习面 陷，一边凸起，带动界面附近未转 中脊面 N 变的奥氏体也随之发生弹塑性切 M (a) (b) 变应变，如图 10.1(a)所示。若相 图10.1 马氏体形成时引起的表面倾动 变前在试样磨面上刻一直线划痕 ′ ′ STR，则相变后产生浮突时该直线变成折线STTR，如图 10.1(b)所示。在显微镜光线照 射下，浮突两边呈现明显的山阴和山阳。由此可见，马氏体的形成是以切变方式进行的， 同时马氏体和奥氏体之间界面上的原子是共有的，既属于马氏体，又属于奥氏体，而且 整个相界面是互相牵制的。 种界面称为切变共格界面，它是以母相的切变来维持共格 关系的，故称为第二类共格界面。在具有共格界面的新旧两相中，原子位置有对应关系， [86,88] 新相长大时，原子只作有规则的迁动而不改变界面的共格状态 。 2．无扩散性