《中欧固态相变》ppt课件

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1、思考题:亚共析钢当碳含量一定时，随冷速加大，或转变温度降低，先共析铁素体减少,珠光体量增加,但珠光体含碳量下降。第二章作业(10)试述球化过程中,由片状向粒状转变的机制1由片状向粒状转变，可降低表面能，属自发过程。2不同半径粒子，溶解度不同。粒子半径r越小，溶解度越大。小半径粒子中(呈尖角处)碳的溶解度高，大半径粒子(呈平面处)的溶解度低。这就在与其接触的F内形成碳的浓度梯度，使尖角附近的碳原子向平面附近扩散。这种扩散破坏了界面平衡，使尖角进一步溶解，而平面处形成堆积和析出。最终各处都形成曲率半径相近的球粒形状的碳化物。3亚晶界使片状渗碳体断裂由

2、于亚晶界的存在,在渗碳体内将产生界面张力,为了平衡此张力,渗碳体出现了沟槽。由于沟槽处曲率半径小,溶解度大，使曲率半径加大，半径加大后，破坏了界面张力平衡，为达到平衡，沟槽进一步加深，最终导致渗碳体断裂。4破坏的渗碳体球化(11)试述块状,网状和片状先共析铁素体的析出原理1.块状F的析出当P转变温度高，Fe原子自扩散便利，且晶粒较细时，F在晶界形核后，由于CA-F>CA，引起碳的扩散，为保持相界面平衡，即CA-F的高浓度，只有继续析出F，以至长成块状F.2.网状F的析出当转变温度较高，或冷速较大、A晶粒粗大时，Fe自扩散能力下降，F易沿晶界析出并

3、连成网状。此时晶内碳浓度不断升高,达伪共析成分时转变为P。3.片状F的析出当转变温度较低，A中成分均匀，晶粒粗大时，F向与其有位向关系的A中长大，就使得同一晶粒中F呈片状且相互平行。通常将这种先共析铁素体称为魏氏组织铁素体(11)派登处理在高碳钢强韧化方面的应用具体步骤如下:高碳钢奥氏体化→铅浴等温(560℃)得到珠光体→冷拉(使F内位错密度提高，强度上升，片间距P下降，而使Fe3C不致脆断)。最终得到强烈变形后的细珠光体(索氏体)，具有极好的强度与塑性的配合。第三章马氏体相变MartensiticTransformation前言早在战国时代，人

4、们已经知道可以用淬火，即将钢加热到高温后淬入水或油中急冷的方法，提高钢的硬度。用经过淬火的钢制成的宝剑可以“削铁如泥”，但在当时，对于淬火能提高钢的硬度的本质还并不清楚.十九世纪末期，人们才知道:钢在加热与冷却过程中，内部相组成发生了变化，因而引起了钢的性能的改变。1895年，为了纪念著名的德国冶金学家AdolphMartens，法国著名冶金学家Osmond建议:将钢经淬火所得的高硬度相称为马氏体；将母相向马氏体转变的相变统称为马氏体相变。但并不清楚马氏体究竟是什么组织。1926-1927年,FinkCampbell用X射线结构分析方法测得钢中的

5、马氏体是体心正方结构，马氏体中的固溶碳即原奥氏体中的固溶碳。因此，曾一度认为所谓的马氏体就是碳在α-Fe中的过饱和间隙固溶体。开创了马氏体相变研究的先河。1924年，Bain切变模型1929年，周志宏发现马氏体也可以是bcc结构，不是过饱和固溶体。1930年，Kurdjumov和Sacks测得马氏体与母相奥氏体保持K-S关系；提出K-S切变模型。1934年，西山关系。1948年，Kurdjumov提出马氏体相变也是形核－长大的过程，但不发生组元扩散的切变相变。1949年，Greniger，Troiano提出马氏体相变是无扩散切变相变，无需形核和长

6、大过程；提出马氏体转变的G-T关系；G-T切变模型。1950年，MorrisCohen开始倡议马氏体相变热力学研究，一直延续至二十世纪80年代。1960年，Kelly等人，透射电镜观察将马氏体的形态区分为高碳型的透镜状（片状和针状）以及低碳型的条状——为马氏体形态学奠定了基础。1964年，Wayman，“马氏体相变晶体学导论”阐述了晶体学表象理论，较好地解释了马氏体转变晶体学机制。至此，马氏体研究大致包括二部分：相变机制，热力学，动力学；马氏体形态学，晶体学。1979年，Thomas以高分辨率电子显微镜指出M相变可能扩散1981年，再以场离子电镜

7、和原子探针给予证实。1983年，徐祖耀以理论计算确认低碳钢在马氏体相变时，由于MS温度较高，间隙原子碳的扩散率较大，可能存在碳的扩散。马氏体相变不是“完全”无扩散过程，间隙原子（离子）可能扩散，这种扩散并不是马氏体相变的主要或必需的过程徐提出了一个对M简单的定义“替换（置换）原子无扩散切变（原子沿相界面做协作运动），使其形状改变的相变”目前主要方向①建立马氏体相变热力学和动力学模型，进行组织形态的计算机模拟②建立马氏体晶体学、能量学的统一模型此外，研究纳米晶体的马氏体相变也是一个值得关注的方向。第一节马氏体(M)相变的主要特征一.马氏体转变的非恒

8、温性奥氏体以大于某一临界速度V的临界速度冷却到某一温度，不需孕育，转变立即发生.并且以极大速度进行，但很快停止.这一温度称为马氏体转变开