-(111)fce 图5蝶状马氏体核坯的位错(a)及由塞积位绺引起(1)：.c.c面内原子位移示意图 Fig.5 A set of dislocation of butterfly martensite nucleus (a)illustration of atom movemeut causcd by piled-up dislocation (b) 对于位错41：1/2C1102:.。.。→1/3C111]:.。.。+1/6C112):.。.。 431/201)r.0。→1/3111)f.。.。+1/6C2ii)r.。.。 其中1/3C111):.。.。和1/3111)：.。.。为垂直於(111)r.。.。面的分量，它们的作用互相抵消。 而1/6〔112)：.。.。分量引起的原子位移如图5b所示。图中设位错“1从右向左塞积，则0A 左侧为未滑移区，右侧三列原子为过渡区（根据位错宽度计算）。其以外的区域滑移了 1/6〔112)：.。.，该过渡区域原子的排列已十分接近于体心立方的(110)。.。.。面。因此1/6〔112) 使得(111)1.。.。面发生畸变，从(111)：.。.转变成(110)b.,c2许多位错的塞积就是多个这 种狭窄过渡区的塞积。当存在足够的应力场时，塞积达到一定的密度，使其处于不稳定状态 而发生了结构变化。但要完成整个立体空间转变，尚需要面与面之间堆垛方式的改变，即从 (111)6c。堆垛方式转变为(110)r.。.式堆垛。此过程需要1112[211)：，。.e的切变量，因此42 位错的1/6〔211)：.。.。分量可以完成3个(111)：.。.。面的堆垛方式的转变。上述两类不同布氏 矢量的位错组态分别提供了马氏体相变所必须的二次切变，使面心立方结构的奥氏体转变成 体心立方的马氏体。 3R相的形成与成长 TN合金在马氏体相变之前，许多物理性质出现反常变化。例如电阻曲线反常上升、弹 210效 过程中产生的 T i , ; N i : ; 析出相 引起的基体内应力均会 引起电子衍射花样中漫散射条纹 的 出现 。 这 种条纹随着新相 的 出现而 消失 , 证 实 了相 变前期 存在着晶格 的失 稳软化 。 弹 性 力学 计算表 明 , 应 力对 < 1 1 > 方 向 的 有效 弹性 常数 C 。 f : 、 ; , , , 的作 用强 于对 剪 切 弹性 常数的影 响 。 张应 力尤其促进 了 C e , , < , , , 。 的 软化 , 也即 < 1 1 1 > 方 向原子结 合 力 的 ` 减 弱 有利放 < I n > 方向的原子运 动 。 根据 一级 漫散射 强 度 计算 , 当 B : 相 的 sC CI 单胞所包 含的 2个原 子的 极 化矢 相等 , 并沿着〔1 1 1〕方向时 , 则一 级 漫 散射 强 度 将形成 一个 ( 1 1 1 ) ` 漫散射 面 〔 “ 〕 , 其法线 方 向是 〔1 1 1 〕 。 当这 些漫 散射 面与 E w a l d球相 截 时 , 就可 以观察 到非辐 射状的 漫散 射 条纹 。 由于 电子 束相 对 放 晶体 方位 的 不同 , 在各 个 ( “ v 二 ) ` 倒易面上呈 现出各 种 不 同 方 向的 非辐射状的 漫 散射条纹 。 理 论 计 算完 满地解 释了电子 衍射 谱上所 观察到 的 < 1 10 > ’ 、 < 12 1 > ` 、 < 13 2 > · 等不 同取 向的 漫散 射 条纹 ( 图 3 ) 。 证实 了相 变前期 , 存 在 着 < n l > 方 向极化矢 的 声子模 软化 , 张应 力的存 在促 进这 类软 模 的软 化 , 而 诱发 新相 。 2 马氏体核胚 的研 究 在 F e 一 2 7 . 6 iN 一 o . 8 9v 一 o . o 5 C 合金 淬火 后 的电 镜试 样 中 , 于马 氏体 附近 观察到 一些特 殊 的 位错 组态 , 即在奥氏体基体中分 布着大 量 的 一端封 闭 的 长环 型位错 , 个别长环 型位 错 内塞 积着密 度较 高的位错 列 〔 疾 〕 , 如图 4 a 所 示 。 该区域的 电子 衍射花样 ( 图4 b) 分 析表 明 , 由于 该 谱 : , r/ 。 、 1 . 0 . < A O B 二 5 ” , 故 此 谱 既 不 属 于〔 11 1〕 b . 。 . 。 ( 体心立 方 中 r , 二 r 刀 , 而 < A O B = 6 0 “ ) , 也 不 为〔0 1 1 〕 f . 。 . 。 ( 面心 立方 晶体中 < A O B = 5 50 , 但 r , r/ 。 笋 1 . 0) 。 证 实了 该位错 组态 引起 的晶 格畸 变使 得所 在区域 的 晶体结 构处于 面心 立 方和 体心 立 方之 间 。 电 镜的 原位观 察实 验表 明 , 将 试样拉伸 或冷 却 时 , 该 位 错结 构可 以转变 为蝶状马 氏体 , 故称 为 马 氏体的核 胚 。 利 用衍射衬 度理论及迹线分 析方 法 位据 , 测 得 塞积位错 的 布氏矢 量 b ; 二 1 / 2〔 1 1的 f . 。 . 。 , 错线 方向 u , = 〔 2工3〕 f 一 > _ _ 一 ) _ 。 ; 对 于 发 夹 型位 错 , b : = 〔0 1 1〕 : . 。 . 。 u Z 〔2 5 3〕 f 一 > ~ ) 此分 析 了马 氏体 形核 过 程 中原子的 位移 。 位 错 u 工和 。 2 共处于 ( 1 1 1 ) : . 。 . 。 面内 和 O B , 其布氏矢 量可进行如下 分解 : 。 ( 图 s a ) 。 如图 s b ,于 , O 建 图 4 M . 附近的 特殊位错 i1I 态一马 氏体核坏 及 其电子 衍射谱 刀 19 . 4 N u C l e u s 们 e a r 几 P r e 一 f o r , n e d m a r t e 。 。 i丈 e P l a t 己 i n F c 一 N i 一 V 一 C A 1 l o y : n d t ! z e d i f f r a c t i o n P : t t e r n 2 0 9