需的驱动力,使马氏体相变能够产生。 §12-5马氏体转变的动力学 马氏体相变是一个形核和核长大的过程,但是由于其具有转变速度快的特 点,研究其动力学转变特点很困难,可以将马氏体转变的动力学分成三种情况。 、马氏体降温形成(降温形核、瞬间长大)生产实际常见 这类马氏体降温形成,马氏体形成速度极快,瞬间形核,瞬间长大,可以 认为转变速度取决于形核率I而与长大速度无关 (1)由于降温形成的△G很大,共格决定了相界面为弹性应变,且势垒低(相对 非共格),阻力相为界面能,很小,因此形核率Ⅰ很大,转变速度极快,可以 认为仅取决于形核率而与长大速度无关;(2)爆发式转变如 Fe-Ni-C,当M点 低于0℃,爆发量达20%,深冷-100℃时,转变量可达70%;当M5点高于0℃ 爆发量达很小,仅为总转变量的百分之几:(3)爆发式转变与温度无关一一自 促发形核,瞬时长大;(4)细晶粒爆发量较少,晶界是爆发传递的障碍 二、等温转变(等温形核、瞬间长大) 马氏体等温转变最初在0.7%C6.5%Mn-2%Cu合金中发现,现在高碳钢或 高碳高合金钢(轴承钢、高速钢)也发现马氏体等温转变 (1)等温转变的动力学曲线呈“C”曲线,有孕育期,通过热激活成核一一热学 性转变;(2合金元素含量增加,“C”曲线右移,反之左移:(3)等温转变前预 冷诱发少量马氏体,可使等温转变开始具有较大速度而不需要孕育期,预先转 变马氏体可催化等温转变的马氏体 表面转变 定义:在稍高于合金M温度时,试样表面会自发形成马氏体,其组织形 态、形成速率、晶体学特征都和以M温度下试样内部形成的马氏体不同,这 种产生于表面的马氏体称表面马氏体 举例:M点略低于0℃的FeNC合金放置在0℃一段时间,产生表面马 氏体,磨去表面试样仍为奥氏体。 解释:因为试样表面不受压应力作用,内部受三向压应力作用(冷缩热胀 的热应力),使M点降低(测定的M点为试样内部的M点而不是表面M点) (1)表面转变与内部等温转变都有孕育期,因此属于等温转变:(2马氏体形态 为条状,长大速度较慢,惯习面{112}γ,内部转变为片状马氏体,速度较快,需的驱动力,使马氏体相变能够产生。 §12-5 马氏体转变的动力学 马氏体相变是一个形核和核长大的过程,但是由于其具有转变速度快的特 点,研究其动力学转变特点很困难,可以将马氏体转变的动力学分成三种情况。 一、马氏体降温形成(降温形核、瞬间长大)——生产实际常见 这类马氏体降温形成,马氏体形成速度极快,瞬间形核,瞬间长大,可以 认为转变速度取决于形核率 I 而与长大速度无关。 (1)由于降温形成的 ΔG 很大,共格决定了相界面为弹性应变,且势垒低(相对 非共格),阻力相为界面能,很小,因此形核率 I 很大,转变速度极快,可以 认为仅取决于形核率而与长大速度无关;(2)爆发式转变如 Fe-Ni-C,当 Ms 点 低于 0℃,爆发量达 20%,深冷-100℃时,转变量可达 70%;当 Ms 点高于 0℃, 爆发量达很小,仅为总转变量的百分之几;(3)爆发式转变与温度无关——自 促发形核,瞬时长大;(4)细晶粒爆发量较少,晶界是爆发传递的障碍。 二、等温转变(等温形核、瞬间长大) 马氏体等温转变最初在 0.7%C-6.5%Mn-2%Cu 合金中发现,现在高碳钢或 高碳高合金钢(轴承钢、高速钢)也发现马氏体等温转变。 (1)等温转变的动力学曲线呈“C”曲线,有孕育期,通过热激活成核——热学 性转变;(2 合金元素含量增加,“C”曲线右移,反之左移;(3)等温转变前预 冷诱发少量马氏体,可使等温转变开始具有较大速度而不需要孕育期,预先转 变马氏体可催化等温转变的马氏体。 三、表面转变 定义:在稍高于合金 Ms 温度时,试样表面会自发形成马氏体,其组织形 态、形成速率、晶体学特征都和以 Ms 温度下试样内部形成的马氏体不同,这 种产生于表面的马氏体称表面马氏体。 举例:Ms 点略低于 0℃的 Fe-Ni-C 合金放置在 0℃一段时间,产生表面马 氏体,磨去表面试样仍为奥氏体。 解释:因为试样表面不受压应力作用,内部受三向压应力作用(冷缩热胀 的热应力),使 Ms 点降低(测定的 Ms 点为试样内部的 Ms 点而不是表面 Ms 点)。 (1)表面转变与内部等温转变都有孕育期,因此属于等温转变;(2 马氏体形态 为条状,长大速度较慢,惯习面{112}γ,内部转变为片状马氏体,速度较快