固态相变课件本科生-研究生总复习参考.pptVIP

4.马氏体相变马氏体相变特点组织特点（板条和片状），Ms点的物理意义及影响因素奥氏体稳定化产生的原因马氏体具有高强度硬度的原因马氏体相变特点非扩散性，切变共格和表面浮凸，位向关系和惯习面，马氏体相变的不彻底性，马氏体相变的可逆性。切变共格和无扩散性组织特点（板条和片状），板条马氏体：形态示意图，亚结构，显微组织特点；片状马氏体：形态示意图，亚结构，显微组织特点。形态及亚结构的影响因素化学成分：高碳低碳，扩大缩小奥氏体区马氏体形成温度：Ms点奥氏体层错能：低层错能是形成ε-M的必要条件奥氏体与马氏体的强度：切变阻力滑移与孪生变形的临界分切应力最主要的因素是含碳量和形成温度Ms点的物理意义及影响因素物理意义：A和M两相自由能差达到相变所需最小驱动力值时的温度。影响因素（C）：奥氏体的化学成分：相变点和切变阻力。Al，Co提高，Mn，Cr，Ni降低。奥氏体化条件：合金元素充分溶解，Ms点下降；晶粒粗大，Ms升高。淬火冷却速度：存在提高Ms点的临界冷速。弹性应力和塑性变形：一定量的塑性变形诱发马氏体相变。外加磁场：诱发，但不影响最终转变量。凡是强化奥氏体的因素，均降低Ms点；凡是扩大γ区，均降低Ms点。奥氏体稳定化产生的原因现象：过冷奥氏体在外界因素作用下，因内部结构发生某种变化而使马氏体转变呈现迟滞的现象。原因：适当温度下C和N原子向奥氏体晶格点阵缺陷处偏聚，强化了奥氏体。热稳定化：冷却缓慢或停留，M转变迟滞原因：C，N偏聚，强化了A，增加了切变阻力机械稳定化：当变形量小时，弹性应力集中的部位增多，这种缺陷组态有利于马氏体的形核；随着变形量的增加，奥氏体中将形成大量的高密度位错，破坏了新相与母相之间的共格关系，母相被强化，切变阻力增加，从而增大了奥氏体的稳定性。马氏体具有高强度硬度的原因（强化机理）。相变强化：切变造成马氏体晶体内产生大量的微观缺陷（位错、孪晶及层错等等）固溶强化：过饱和间隙原子使晶格产生严重的点阵畸变。时效强化：C原子扩散偏聚钉扎位错细晶强化（晶界强化）马氏体的强度主要取决于含碳量；马氏体的韧性主要取决于其亚结构。屈服强度相同时，位错型马氏体的断裂韧性和冲击功比孪晶型马氏体的好得多。淬火后硬度偏低，为什么？5.贝氏体转变相变特点组织特点贝氏体形成过程（温度）贝氏体形态的决定因素性能特点相变特点具有扩散和非扩散两重性碳原子的扩散对贝氏体相变起控制作用组织特点（上，下贝氏体），上贝氏体：显微组织特点，组织示意图大致平行、碳含量接近平衡或稍微过饱和的板条铁素体为主体，板条间分布短棒状或短片状（不连续）渗碳体。下贝氏体：显微组织特点，组织示意图铁素体呈黑色针状或片状，细片或粒状碳化物，一般与铁素体片的长轴成55~60o的角。无碳化物贝氏体：大致平行的铁素体条，条间或条内无碳化物。但条间存在富碳的残余奥氏体或其转变产物。粒状贝氏体：铁素体呈不规则块状，块内分布不连续的粒状物（岛状），岛状物为富碳的过冷奥氏体或其全部或部分分解物。贝氏体形成过程（温度）贝氏体相变包括两个基本过程，即贝氏体中铁素体的转变和贝氏体碳化物的析出。碳化物的析出方式决定了贝氏体的形态，而析出方式与含碳量和转变温度有关。贝氏体形态的决定因素上，下贝氏体相变速度的控制因素碳的扩散及脱溶是控制贝氏体相变及其组织形态的基本因素。上贝氏体转变速度受碳原子在奥氏体中的扩散所控制；下贝氏体的转变速度受碳在铁素体中的扩散所控制。材料科学与工程学院固态相变原理与应用固态相变原理及应用——黄冈秘笈大连理工大学材料科学与工程学院《固态相变原理及应用》张贵锋，黄昊主编冶金工业出版社，2011.11特点：简明扼要，通俗易懂，思路清晰，层次分明，重点突出变变化的条件？如何变化或变化的规律？变化的结果？专业基础课专业课两个基本点一个中心：性能基本点一：开发新材料基本点二：最大限度地挖掘现有材料的潜力材料性能的决定因素材料的性能由内因和外因共同决定，外因是变化的条件，内因是变化的依据，外因通过内因而起作用。外因：材料所处的外部环境；内因：材料内部的结构。（1）组成物质的化学键（2）组成物质最基本的独立单元（组元）及其排列和运动方式；（3）由组元构成方式所确定的相；（4）由相的种类、形状、大小和分布的总和构成的组织本课程要解决的核心问题相变能否发生，朝着什么方向发生？（相变热力学）2.相变时