1. 1 1 按相变驱动力分类 按相变驱动力分类 2 2 按马氏体相变动力学特征分类 按马氏体相变动力学特征分类 4.2 4.2 马氏体相变分类 马氏体相变分类动力学与动力学 内蒙古科技大学 内蒙古科技大学 刘忠昌教授 刘忠昌教授 1 1 按相变驱动力分类 按相变驱动力分类 1）． 马氏体相变具有大的相变驱动力。 相变驱动力大，相变驱动力大的马氏体相变。 相变驱动力较大，可达数百卡//克原子。 .2 2). 马氏体相变的相变驱动力较小。 这种相变的驱动力很小。 相变的驱动力是马氏体相变。 这种相变的驱动力很小，只有每克原子几卡路里到每克原子几十卡路里到每克原子几十卡路里。 比如面心原子。比如面心立方体的母相转变为
2.六方相马氏体和热弹性马氏体。 立方母相转变为六方相马氏体和热弹性马氏体。马氏体与母相的自由焓与温度的关系示意图。 马氏体自由焓与母相关系示意图。 马氏体相变的动力学分为： l 温度变化相变。 碳钢和合金钢马氏体温度转变的力学、动力学，碳钢和合金钢马氏体相变一般属于此类； 相变一般属于这一类； l 等温相变动力学，在等温相中爆炸相变动力学，在爆炸相变动力学中，出现在Fe-NiFe-Ni合金中； 在合金中出现； 此外，还有如铬轴承钢和高速钢所发生的变化，也有如铬轴承钢和高速钢所发生的等温变化。
3.相变动力学。 温度转变具有等温相变的动力学。 2 2 按马氏体相变动力学特征分类 按马氏体相变动力学特征分类 1）变温马氏体相变在Ms以下。随着温度降低，马氏体相变量不断增加，转变量为与(Ms-Tq)相同，呈现线性关系。 用下式表示： 其中 是常数，取决于成分，对于碳钢，为 0.011%C。 Fe-C合金温度变化马氏体相变动力学曲线 合金温度变化马氏体相变动力学曲线 钢马氏体温度变化动力学曲线2 2）等温马氏体相变） 等温马氏体相变 l 某些 某些 Fe-Ni-MnFe-Ni-Mn 、Fe-Ni-CrFe-Ni-Cr合金或某些高合金钢，在合金或某些高合金钢中，在一定条件下保持恒温状态。 经过一段时间的孵化，马匹在一定的条件下被生产出来
4、保持恒温，经过一段时间的保温也会产生马氏体，并且随着时间的推移，马氏体的量增多。 这称为马氏体，随着时间的推移，马氏体的数量会增加。 这称为马氏体的等温形成。 马氏体的等温形成。 Fe-Ni-MnFe-Ni-Mn 合金的等温马氏体转变动力学。 合金的等温马氏体转变动力学。 CC-曲线 轴承钢等温马氏体轴承钢等温马氏体结构 U-0.-0.85Cr 合金等温马氏体合金等温马氏体转变模板转变 CC 曲线。 曲线。 3 3) 爆炸马氏体相变) 爆炸马氏体相变 l 一些合金，当冷却到一定温度时，其马氏体点低于室温。 有些马氏体点低于室温的合金，当冷却到一定温度M MB B (M MB )时，瞬间形成大量马氏体。 瞬间形成大量马氏体。
5.张力T Tf f 曲线的初始阶段。 曲线初始阶段呈垂直上升趋势。 这称为爆炸马氏体转变。 该剖面垂直上升。 这称为爆炸马氏体转变。 Fe-Ni-C合金马氏体转变动力学曲线4 4)． 热弹性马氏体相变 热弹性马氏体相变 l 弹性马氏体相变是指马氏体与母相之间的界面弹性 马氏体相变是指马氏体与母相之间的界面可以在两个方向上进行可逆移动。 分为热弹性和机械式，可发生双向可逆运动。 分为两类：热弹性和机械弹性。 两种类型的机械弹性。 l 本节主要讲热弹性马氏体。 本节主要讲热弹性马氏体。 热弹性马氏体的形成特征为： 热弹性马氏体的形成特征为： l 冷却至略低于T T0 0温度开始形成马氏体，升高温度开始形成马氏体，加热时发生逆转变立即，并且相变热滞后很小。当热时
6、逆变换立即进行，相变热滞后很小。 图4-84-8为相变热滞对比。 可以看出，显示了相变热滞后的比较。 可见Fe-NiFe-Ni合金中马氏体相变的热滞后较大。 冷却时，合金马氏体转变的热滞后较大。 冷却时，冷至Ms=-30Ms=-30时，发生马氏体转变； 加热时发生马氏体转变； 加热时，温度升至As=390，马氏体发生逆相变，马氏体反转为奥氏体。 对于奥氏体。 Au-CdAu-Cd马氏体相变的热滞后远小于马氏体相变的热滞后。 多得多。 Fe-Ni合金和Au-Cd合金合金热滞后马氏体相变的本质特征 热滞后弹性马氏体形成的本质特征 热弹性马氏体形成 弹性马氏体形成
7、定性特征是：马氏体热弹性马氏体形成的本质特征是：当温度降低和升高时，马氏体与母相界面减少和增加，当温度降低和升高时，马氏体与母相界面减少和增加。温度降低并升高。 、前进、后退，可重复多次。 进行前进和后退动作，并可重复多次。 从MsMs下降到Mf是一个生长、生长、停止、收缩、收缩、消失的完整过程。 程序。 a.25.5b.8.5c.-19e.-41f.-29g.-17d.-28.5h.26.5 图4-7 热弹性马氏体加热和冷却过程中弹性增长和衰退的分解物体的弹性在加热和冷却过程中增减l
8. Ni-Cu14.2-Al4.3，Ms = -38，la) 在室温下施加少量塑性变形以诱发部分马氏体。 在室温下施加少量塑性变形以诱发部分马氏体。 lb)至h)是冷却和加热过程中马氏体的生长和减少。 冷却和加热过程中马氏体的生长和减少。 钢中一般不发生热弹性马氏体相变。 钢中一般不发生热弹性马氏体相变。 在钢中，奥氏体可以转变为温变马氏体。 在钢中，奥氏体可以转变为变温马氏体。 1 1) 由于相变热滞较大，很难发生逆相变。 ）由于相变热滞较大，很难发生逆相变。 2 2）马氏体转变过程中，碳原子发生了膨胀）马氏体转变过程中，碳原子发生了扩散，否则马氏体会发生自回火； 分散，否则马氏体会自回火。 ; 3 3) 马氏体和奥氏体之间的共格界面
9.破坏，）马氏体和奥氏体的共格界面被破坏了，当然很难将其反转为奥氏体。 当然，要逆转向奥氏体的转变是困难的。 5.5. 表面马氏体的形成 表面马氏体的形成 l 表面马氏体不受三维压应力阻碍，而比表面马氏体不受三维压应力阻碍，更容易相变。 稍微高一点就更容易换档。 在略高于MsMs点的温度下等温，表面常出现马氏体组织，称为表面马氏体。 马氏体。 l表面马氏体的习惯面不是表面马氏体的习惯面，但它确实是。 方位关系就是西山关系和形状。 方位关系为西山关系，形状呈条状。 呈条状。 钢表面马氏体的温度转变(a)冷却至375,1马氏体； (b)冷却至345.8马氏体； (c)冷却至330.50马氏体； 表面马氏体 表面马氏体在奥氏体晶界处形核。 表面马氏体在奥氏体晶界处形核。 表面马氏体转变也是形核和形核生长。 表面马氏体转变也是形核和形核生长。 过程。 形核位点位于奥氏体晶界。 程序。 形核位点位于奥氏体晶界。
