固态相变 教学课件 作者 刘宗昌第3章共析分解与珠光体3.7珠光体表面浮凸.ppt

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1、3.7珠光体表面浮凸1.珠光体表面浮凸的发现研究珠光体表面浮凸具有理论意义。过冷奥氏体进行共析分解,形成珠光体时是否存在表面浮凸?文献中缺乏记载和报导,通常认为珠光体转变不存在表面浮凸效应。将工业用T8钢进行真空热处理后,应用QUANTA-400环扫电镜、Nanofrist-1000型扫描隧道显微镜和光学显微镜,观察未经浸蚀的试样表面,发现了珠光体转变表面浮凸.珠光体表面浮凸SEMT8钢的表面浮凸形貌T8钢试样抛光,在真空炉中完全退火后,不经任何处理,直接在扫描电镜下观测,发现浮凸的STM观察图中浮凸高度对应16片渗碳体,计算其片间距约为375nm。以铁素体为基面,各渗

2、碳体片凸起高度不等,在20~90nm之间,凸起呈“∧”形;浮凸形貌与浮凸尺度的对应表面浮雕形貌:(a)是珠光体表面浮凸; (b)是先共析铁素体表面浮凸2.浮凸的成因奥氏体➞珠光体表面浮凸示意图图6奥氏体➞珠光体表面浮凸示意图(a)直径为D的奥氏体晶粒被切于试样表面;(b)一个珠光体团中渗碳体片和铁素体片向Z方向膨胀凸起分析图;(c)珠光体组织浮凸形貌形成示意图。结论(1)实验发现,过冷奥氏体转变为片状珠光体时存在表面浮凸。(2)共析分解时,铁素体的体积膨胀比渗碳体小,因此渗碳体片凸起较高,浮凸的宽度与珠光体片间距一致。浮凸峰高度不等,一般为数十纳米。浮凸呈帐篷形(∧)。

3、(3)渗碳体和铁素体均比奥氏体的比容大。试样表面层的奥氏体转变为片状珠光体时,在垂直于表面的Z向,膨胀的自由度较大,膨胀不均匀,因而产生不等的浮雕,即形成表面浮凸效应。珠光体表面浮凸发现的重要学术价值1)浮凸是相变体积膨胀所致,非切变过程。2)珠光体、魏氏组织、贝氏体、马氏体均存在浮凸效应。浮凸呈帐篷形(∧)。不具备切变特征。3)浮凸不能作为某一相变的独有的特征。直接冲击了马氏体相变的切变机制的基础。

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