(第6章)马氏体转变.ppt

马氏体及其转变
倪俊杰
聊城大学 材料科学与工程学院
Martensite and Its Transformation
第一页，共94页。
6-1
主要内容
、马氏体概况
、马氏体转变特征
、马氏体转变机制
、马氏体转变热/动力学
、热弹性马氏体与形状记忆效应
、小结
Chapter 6 Martensite and Its Transformation
第二页，共94页。
晶体结构
马氏体形态
力学/物理性能
、马氏体概况
Chapter 6 Martensite and Its Transformation
6-2
第三页，共94页。
稳定的奥氏体区
过冷奥氏体区
A向产
物转变开始线
A向产物
转变终止线
A
+
转
变
区
产物区
A1～550℃;高温转变区;
扩散型转变; P 转变区。
550～230℃;中温转变
区; 半扩散型转变;
贝氏体( B ) 转变区;
230～ - 50℃; 低温转
变区; 非扩散型转变;
马氏体 ( M ) 转变区。
时间(s)
300
102
103
104
10
1
800
100
200
500
600
700
温度
(℃)
0
400
A1
Ms
Mf
-100
0
Chapter 6 Martensite and Its Transformation
6-3
马氏体的结构？？？
第四页，共94页。
晶体结构
马氏体是碳在α－Fe中的过饱和固溶体，用符号M表示。
A　　　　 M （α’ ）
fcc 体心正方
成分不变
结构变化
由于碳的过饱和作用,使α – Fe晶格由体心立方变成体心正方晶格。致使马氏体具有体心正方晶格(a = b ≠c)
—C原子
—Fe原子
Chapter 6 Martensite and Its Transformation
6-4
第五页，共94页。
碳原子可能分布的位置：
6-5
Chapter 6 Martensite and Its Transformation
第六页，共94页。
c
a
碳择优分布在c轴方向上的
八面体间隙位置。这使得c
轴伸长，a轴缩短，晶体结
构变为体心正方。
轴比c/a ——马氏体的正方度。
6-6
Chapter 6 Martensite and Its Transformation
第七页，共94页。
C% 越高，正方度越大，正方畸变越严重。
当＜%C时，c/a=1，此时马氏体为体心立方晶格
Chapter 6 Martensite and Its Transformation
6-7
碳含量对正方度的影响
第八页，共94页。
c = a0 + α·ρ a = a0 －β·ρ c/a = 1+ γ·ρ a=b=c 立方结构 a=b≠c 正方结构
a0——α－Fe的晶格常数
ρ——M的含碳量
α，β，γ——常数
X射线结构分析测得含碳量与M点阵常数关系
6-8
Chapter 6 Martensite and Its Transformation
第九页，共94页。
P
S
T
A1
温度
(℃)
Ms
V1
P
炉冷
V2
S
空冷
V3
油冷
V4
M＋AR
水冷