1、马氏体转变马氏体转变授课 朱世杰6.3 马氏体相变的主要特点马氏体相变的主要特点Date 1马氏体转变马氏体转变授课 朱世杰马氏体转变在极低温度下 进行的一种转变 ，具有下列五个特征 (链接 )： 马氏体转变的非恒温性与不完全性 马氏体转变的无扩散性 马氏体转变的切变共格性和表面浮凸现象 马氏体转变具有一定的位向关系和惯习面 马氏体转变的可逆性 Date 2马氏体转变马氏体转变授课 朱世杰6.3.1 马氏体转变的非恒温性和马氏体转变的非恒温性和 不完全性不完全性主要是马氏体转变主要是马氏体转变 无孕育期；无孕育期； 在一定的温度范围内进行；在一定的温度范围内进行； 不完全性，即有残余奥氏体。不
2、完全性，即有残余奥氏体。奥氏体以大于某一临界速度 V的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 马氏体转变开始温度马氏体转变开始温度 ，用 Ms代表 。马氏体转变不能终了。为使转变继续进行，必须继续降低温度，所以马氏体转变是在不断降温的条件下才能进行。所以马氏体转变主要为降温转变，过冷奥氏体冷至 Ms温度才向马氏体转变的开始转变。而冷至 Mf马氏体转变的终止。 Mf称为 马氏体转变的终止点马氏体转变的终止点 (温度 )。把马氏体的降温转变称为 马氏体转变的非恒温性马氏体转变的非恒温性 。马氏体转变量是在 Ms Mf温度范围内，通过不断降温来增加的
3、，即 马氏体转变量是温度的函数马氏体转变量是温度的函数 ， 与等温时间无关与等温时间无关 。Date 3马氏体转变马氏体转变授课 朱世杰马氏体转变主要表现马氏体转变主要表现 : 马氏体转变 无孕育期 。马氏体转变量是通过不断降温来增加的，即马氏体转变量是温度的函数， 与等温时间无关 。把马氏体的降温转变称为 马氏体转变的非恒温性 。Date 4马氏体转变马氏体转变授课 朱世杰 在一定的温度范围内进行，有转变开始温度和转变的终止温度；奥氏体以大于某一临界速度 V的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 马氏体转变开始温度，用马氏体转变开始温度，用
4、 Ms代表代表 。 为使转变继续进行，必须继续降低温度，所以马氏体转变是在不断降温的条件下才能进行。所以马氏体转变主要为降温转变，过冷奥氏体冷至Ms温度才向马氏体转变的开始转变。而冷至 Mf马氏体转变的终止。 Mf称为 马马氏体转变的终止点氏体转变的终止点 。 把马氏体的降温转变称为马氏体转变的非恒温性。马氏体转变范围在 Ms Mf之间。Date 5马氏体转变马氏体转变授课 朱世杰 马氏体转变不完全性，即有残余奥氏体。由于多数钢的 Mf在室温以下，因此钢快冷到室温时或即使冷却到 Mf点，仍有部分未转变的奥氏体残留下来，称之为 残余奥氏体 ，记为 Ar、 rA、 或 AR。 有残余奥氏体存在的现
5、象，称为马氏体转变不完全性 。要使残余奥氏体继续转变为马氏体，可采用 冷处理冷处理 。 有些 Ms在 0 以下的合金，可能爆发形成马氏体，有些可能等温形成马氏体，但不能完全转变为马氏体。 Date 6马氏体转变马氏体转变授课 朱世杰6.3.2 马氏体转变的无扩散性马氏体转变的无扩散性1. 马氏体转变的无扩散性马氏体转变的无扩散性实验测定出母相与新相成分一致。且马氏体形成速度极快，一片马氏体在 510-5510-7秒内生成。即使在 -20196 以下也是同样快速，而碳原子在 -60 以上才能进行有效扩散，此温度远高于相变温度的下限 -196 ，故转变时不会有扩散发生。马氏体转变前后碳浓度不变，即
6、马氏体中的碳浓度与原奥氏体中的碳浓度完全相同。且碳原子在马氏体和奥氏体中的相对于铁原子保持不变的间隙位置，把这一特征称为 马氏体转变的无扩散性。Date 7马氏体转变马氏体转变授课 朱世杰2. 马氏体转变无扩散性证据马氏体转变无扩散性证据 : a.马氏体转变前后碳浓度不变。b.马氏体转变过程中晶核长大为协同型长大；即晶格改组 (由 fcc到体心正方晶格 )是通过切变方式完成的。c.马氏体转变在极低温度下进行，转变速度极快。d.马氏体降温形成，且有残余奥氏体 。Date 8马氏体转变马氏体转变授课 朱世杰近年来，通过实验和计算结果对上述观点提出了疑问：a) Thomas发现在含碳 0.27% 的
7、碳钢中，条间奥氏体内含碳量达 0.4% 1.04% ，远远大于钢的平均含碳量，说明碳原子有可能从马氏体扩散到奥氏体。 与多数实验测定的结果不同。b) 上海交大徐祖耀 计算出马氏体内碳原子扩散需时间为7.310-3 10-7s， 而条状马氏体形成时间为 10-3-10-6s， 比较两者时间，说明扩散跟得上马氏体转变的速度，即转变时可能有扩散发生。虽然这二个结果不足以推翻过去的马氏体相变无扩散的结论，但至少表明尚存有不同的观点。 Date 9马氏体转变马氏体转变授课 朱世杰高碳马氏体的表面浮凸（ Fe-Ni-Co合金中的片状马氏体光学照片 ）6.3.3 马氏体转变的切变共格性和表面浮凸现象马氏体转变的切变共格性和表面浮凸现象Date 10
