D0I:10.13374/j.1ssn1001-053x.1983.03.002 北京钢铁学院学报 1983年第3期 纯铁小颗粒中的马氏体相变 金相教研室李长海* 瑞典律勒奥大学材料工程系D.A.彼特K.E.依斯特林 摘要 当使用Ar+离子表击Cu一Fe合金薄膜试样时，试样中所存在的fcc亚稳状态小 铁颗粒将发生马氏体相变。定量立体电子显微术的试验结果表明：(a)马氏体相 变只限于在那些临近试样表面的小铁颗粒内发生(b)尽管试样的下表面不受A+ 离子的表击，也汉有幅射缺陷存在，但靠近下表面的小铁颗粒仍然发生了马氏体相 变。可见，由于离子轰击所引起的弹性表面波(Rayleigh Waves)是促成相变产 生的原因。 受表击试样的高分排率晶格象表明上述的马氏体相变又可分为二种类型：部份 型转变(Partially transformation)和整体型转变(fully transformation)。 其中，整体型转变后的小铁颗粒具有李晶型组织，使用一般的透射电子显微镜也能 看到，而部份型转变后的小颗粒里则含有很薄的马氏体片层，这些马氏体片平行于 未转变区内奥氏体的致密排列面。整体型转变只是在试样表面处的小铁颗粒内发 生，原因可能是这里的小铁颗粒有着足物的自由表面。而部份型转变则是在被铜基 体完全包裹着的颗粒内发生。 引 言 富铜的Cu一Fe合金经过适当的固溶化和时效处理以后，就会在富铜的基体上均匀地生 成几乎是纯铁成份的小颗粒。在尺寸较小时这些铁颗粒与铜基体保持完全的共格关系，只有 在直径超过80一100nm以后才变为半共格状态，在这两种情况下它们都以亚稳定的fCcY一 F状态存在。在室温条件下将试样变形或者把这些小颗粒由基体上萃取出来，都会引起Y一 Fε颗粒内发生马氏体相变〔1-4)。我们还将看到，离子对薄晶试样的轰击也能促成马氏体相 变的产生。 以往的工作曾经提出，在相变过程中r一Fe颗粒会全部变成孪晶马氏体〔5-7)。然而理 *李长海博士于l978一l981年在瑞典律勒奥大学材料工程系(Dept of Engineerring Materials University of Lulea Sweden)攻读博士学位。在此期问，他在K,E.依斯 特林散投(Prof.K.E.Easterling)和D.彼特博士(Dr.Davia Porter)指导下，完成 了题为《On the Nucleation and Growth of Martensite in Small Iron Particles in Copper》的论文，并获博士学位。这里发表的是李长海所写博士论文的主要内容。 *撕本文1983年3月14日收到。 36北 京 翻 铁 学 院 攀 报 年第 名 期 纯 铁 小 颗 粒 中 的 马 氏 体 相 变 金 相教研 室 李长海 补 瑞典律 勒奥 大学材 料 工 程 系 彼特 依 斯特林 摘 要 当使 用 十 离子 表击 一 合金 薄膜 试样 时 ， 试样 中所存 在 的 。 亚 稳状 态小 铁领粒 将 发 生 马 氏体相 变 。 定 量立 体 电子 显 微术 的 试验 结果表 明 马 氏体相 变 只 限于在 那 些 临近 试样表面 的小铁颗粒 内发生 尽 管试样 的下表面 不 受 离子 的 轰 击 ， 也 没 有 幅射缺 陷存在 ， 但 靠近 下表 面 的小 铁颗粒 仍 然发 生 了马 氏体相 变 。 可 见 ， 由于 离子 轰 击所 引起 的 弹性表 面 波 是 促成 相 变产 生 的原 因 。 受 袭击 试样 的 高分辫 率晶格象表 明上 述 的 马 氏体相 变又 可 分 为二 种 类型 部 份 型转 变 和 整体型转变 。 其 中 ， 整体型转 变后 的小铁 颗 粒 具 有 孪晶型 组 织 ， 使 用一 般 的透射 电子显微镜也 能 看到， 而 部 份型转 变后 的小颗粒 里 则含有很 薄的 马 氏体片层 ， 这 些 马 氏体片平代于 未转 变 区 内奥 氏体 的致 密排 列 面 。 整 体型转 变只 是 在试 样表面 处 的小铁颗粒 内 发 生 ， 原 因可 能是 这 里 的小 铁 颗 粒 有着足 豹的 自由表面 。 而 部份型转 变则是 在被 铜墓 体完全 包裹 着 的颖 粒 内发生 。 司甲 右 青仁 富铜 的 一 合金经过适当的 固溶化和 时效 处理 以后 ， 就会在富铜 的基体上均 匀地 生 成 几乎是 纯 铁成 份 的 小 颗 粒 。 在 尺 寸较小 时这些铁 颗 粒 与铜基 体保 持完 全 的共格关系 ， 只 有 在 直径 超过 一 以 后 才 变为半共 格状 态 ， 在这 两种 情况下 它 们 都 以 亚 稳定 的 一 状 态存在 。 在 室 温 条件下 将试 样 变形 或者 把这 些小 颗 粒 由基体 上萃取 出来 ， 都会 引起 一 颗 粒 内发 生 马 氏 体相 变 〔 一 〕 。 我们 还 将看 到 ， 离子 对薄晶试 样 的 轰击也 能促 成 马 氏体 相 变的产 生 。 以往 的 工 作 曾经提 出 ， 在 相 变过程 中 一 颗 粒会全 部变成孪 晶马 氏体 〔 一 〕 。 然 而理 朴 李长 海博 士于 一 年在瑞典律勒奥 大学材料 工 程 系 攻读博 士学位 。 在此 期 间 ， 他 在 伎 斯 特林 教授 和 彼特博 士 完日 成 ， 指导下 ， 题 为 《 。 》 的论 文 ， 并 获 博士学位 。 这 里 发表 的是 李长 海 所 写 博士论 文 的主 要 内容 。 二 本 文 年 月 日 收到 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1983．03．002