钢中贝氏体相变热力学

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2006年12月包头钢铁学院学报December，2006第25卷第4期JournalofBaotouUniversityofIronandSteelTechnologyVol25．No4文章编号：1004—9762(2006)04—0307—07钢中贝氏体相变热力学刘宗昌，王海燕，任慧平(内蒙古科技大学材料与冶金学院，内蒙古包头014010)关键词：贝氏体；亚单元；切变；扩散；相变热力学中图分类号：TG111．5文献标识码：A摘要：应用综合理论分析的方法研究了钢中贝氏体相变热力学．指出以往的KRC

2、，LFG模型不适于贝氏体相变驱动力的计算．在进行相变热力学分析的基础上，依据7一a+7--~BF+7转变机制设计了新的计算模型，并估算了Bs温度下相变阻力为105J／mo1．指出相变不仅与驱动力有关，而且取决于原子扩散能力．在贝氏体上部温度区，可以依靠界面扩散进行台阶长大；在460℃以下的某一段温度，可能以原子热激活跃迁无扩散机制进行贝氏体铁索体形核一长大过程；在Ms点稍上一段温度，可能以切变方式进行．PhasetransformationthermodynamicsofbainiteinsteelsLIUZong—chang，WANGHai—y

3、an，RENHui—ping(MaterialandMetalurgySchool，InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology，Baotou014010，China)Keywords：Bainite；subunit；sheartransformation；difusion；phasetransformationthermodynamicsAbstract：Integratedanalyticalmethodwasusedtostudythethermodynamicsofbainitetransfo

4、rmationinsteels．ThepreviousKRC，LFGmod-elswereconsideredunfitforthecalculationofbainitetransformationdrivingforce．Thenewcalculationmodelwasdesignedaccordingto+aB+．yI—I-BF+yltransformaionmechanism，andthetransformationresistanceatBstemperaturewasestimated．Theresultsshowthatphase

5、trails-formationliesbothonthedrivingforceandontheatomdifusionability．Attheuppertemperature，sidestepgrowthdependsontheinterphasedifusion．whilethebainiteferritenucleateandgrowbymeansofatomheatactivationwhenthetemperatureisbelow460℃；sheartransforma—tionmodewastakenwhenitexeeedsM

6、spoint．相变驱动力和阻力是热力学的核心问题，回答不同，结论相反，争论不休．相变过程的总趋势．对于贝氏体相变而言，计算相研究发现，两派的计算模型不同是结论相反的变驱动力和阻力可为相变机制的研究提供理论依主要原因．本文在分析两派计算模型的基础上，给据．贝氏体相变热力学是基于统计热力学理论而发出了新的物理模型和初步的估算结果，并以此对贝展起来的．其基本原理是相变驱动力等于两相自由氏体相变时的原子位移提出了3种可能的方式，除焓之差(△G)．扩散台阶机制、切变机制外，还提出了原子热激活跃贝氏体相变的阻力要比马氏体小，相变能量消迁无扩散机制．耗低．但是

7、贝氏体相变以切变方式进行，相变驱动1相变驱动力的计算模型力不够大，这一点被扩散学派用来否定贝氏体相变时以切变方式进行．而切变学派计算以切变方式进1962年Kaufman等首先提出了Fe．c合金贝氏行相变时，算得驱动力是足够的．两派的计算结果体相变热力学模型，即KRC模型[，．后来Lacher·收稿日期-'2006—09—16作者简介：刘宗昌(1940一)，男，河北玉田人，内蒙古科技大学教授，主要从事固态相变及材料加工工程研究．维普资讯http://www.cqvip.com308包头钢铁学院学报2006年l2月第25卷第4期等提出了LFG模型和M

8、clellan等提出了MD模型．碳量不等，亚结构不同，物理状态存在明显差异．按3种可能的相变机制进行相变驱动力计算．一是综上所述，贝氏体