钢中马氏体转变的特点。
参考答案:
1.马氏体转变的无扩散性和共格切变性,共格切变产生浮凸。
马氏体转变温度低,铁和碳原子无法扩散,铁的晶格改组是通过切变完成的。在切变过程中,铁原子移动的距离不超过一个原子间距,马氏体和奥氏体保持共格关系,即相界面上的原子既处于马氏体晶格的阵点位置上,又处于奥氏体晶格的阵点位置上。马氏体转变后,因为共格切变而产生浮凸现象。
2.马氏体转变需要快速冷却和深度过冷。
马氏体转变时的冷却速度必须大于临界淬火速度,这是为了避开珠光体转变和贝氏体转变。由于马氏体转变的晶格改组不是通过扩散,而是通过切变完成的,切变需要的驱动力是很大的,而驱动力由过冷度提供,所以马氏体转变必须深度过冷。
3.马氏体转变是在连续冷却的条件下形成的,且转变速度极快。
当奥氏体快速冷却至Ms点以下,马氏体开始形成。随温度的不断降低,马氏体量逐渐增加。如果停止降温,转变随即停止,这意味着:马氏体不能在等温条件下形成,只能在连续冷却的条件下才能形成。马氏体转变必须深度过冷,过冷度极大,相变驱动力也很大,故降温过程中马氏体的形核和长大速度极快,瞬时形核,瞬时长大。
4.马氏体转变不能100%完成,总有或多或少的残余奥氏体(A’)存在,这称为马氏体转变的不完全性。马氏体转变的不完全性有2层含义:
(1)一般淬火都是冷却至室温,而某些钢的马氏体转变结束温度Mf点低于室温,当淬火冷却至室温时,仍保留部分未转变的过冷奥氏体,通常称为残余奥氏体,用A’表示。
(2)即使继续过冷至Mf点以下,也不能得到100%的马氏体组织,总有少量残余奥氏体存在。这是因为马氏体转变时会发生体积膨胀,体积膨胀对未转变的奥氏体产生压应力,阻碍残余奥氏体向马氏体的转变。
5.残余奥氏体量随含碳量和合金元素(除钴和铝外)含量的增大而增加。
含碳量和除钴和铝外的合金元素含量的增加,均降低Ms和Mf点,使马氏体转变后,残余奥氏体量增加。