第三章 相变晶体学.ppt

* 第三章 相变晶体学 相变时晶体结构的变化过程； 点阵对应性的晶体学特征参数之间的关系； 实验中可观察的晶体学参量：形状改变、惯习面、晶体学位向关系等。 相变晶体学与相变机制有密切关系，是一个相当复杂的重要问题。 3.1形状改变和惯习面（Habit plane） 图3.1 20钢板条马氏体 (a)浮突；(b)显微组织 a b 马氏体形成的表面浮突对应马氏体组织。浮突是由宏观形变引起，显示在相变过程中发生形状改变。 惯习面（惯析面）：新相在母相的一定结晶学面上开始形成，这一现象称为惯习现象。 20μm 图3.2 Fe-29.8Ni合金 3.1.1惯习面的性质： 1.惯习面没有发生应变和转动； 20μm 图3.3Fe-Pt合金马氏体的表面浮突 图3.4 高碳马氏体形成时表面浮突的示意图 2.铁基马氏体惯习面的复杂性； 含碳量少于0.2%，接近{111}A； 含碳量0.5~1.4%，{225}A； 含碳量1.5~1.8%，{259}A。 3.大多数情况下，惯习面不是母相简单的低指数晶面，它可能是原子移动最小距离就能形成新相的面。 3.1.2部分铁基合金马氏体相变的惯习面 （111）A//（011）M [011]A//[111]M （K-S） K-S K-S K-S 近K-S (111)//(0001) [110]//[1120] 近{111}A （557）A {225}A {259}A (3 10 15)A ~(499)A Fe-C(0.2） Fe-C（0.5~1.4%） （1.5~1.8%C） Fe-Ni-C Fe-7.9Cr-1.1C Fe-Mn fcc→bcc fcc→bct fcc→hcp 位向关系 惯习面 合金 晶体结构改变 - - - 3.2位向关系 两相之间的晶面和晶向形成一定的晶体学取向； 晶体学位向关系通常采用X-衍射、电子衍射测定。 图3.5 惯习面及位向关系示意图 当保持位向关系时，两相的相界面通常为共格或半共格，有较好的匹配关系。 图3.6 Al-Cu-Mg合金中(Al2CuMg)相析出 3.3坐标变换 Bain应变下，新旧相的坐标变换关系。 （3.1） （3.2）或 （3.3） Bain应变矩阵的讨论： （3.4） 由式（3.4）得出： 利用矩阵处理坐标变换，能够简单地求得相变中新旧晶面、晶向之间的对应关系。 *