马氏体转变(二).pdf

第32卷第6期
热处理技术与装备
Vol. 32
2011年12月
RECHULI JISHU YU ZHUANGBEI
Dec,2011
讲座
马氏体转变(二)
陈德华',许雯',李响妹',朱祖昌2
(1.上海市机械制造工艺研究所有限公司,上海2000:2.上海工程技术大学,上海201620)
中图分类号:TG11.5文献标识码:A文章编号:1673-4971(2011)05-0058-07
Martensitic Transformation (II
CHEN De-hua, XU Wen LI Xiang-mei, ZHU Zu-chang
Shanghai Machine Building Technology Institute Co., Ltd, Shanghai 200070, China
2. Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201620, China)
符合K-S位向关系的24种马氏体变态列于表中,由图(a)可以求得a=35.2644°,=24.7356°,
1212中,其中奥氏体与马氏体之间的平行晶面有四V=c1+2=2x5.264=10.5288°或10.53°,変态
种,说明在一个奥氏体晶粒中会存在四种不同的板V1和V2组成孪晶关系,交角为70.5(即60°+@1+
条束。另外,在一个東中有六种不同的平行晶向的2)。由此,图9(b)中所示的与V,的位向差别和表
变态。对(11)y/(011)平行晶面中存在的V1~1中V1~V。的交角都可以求得了。
6六种变态的位向示意图可表示于图9(a)和(b)
(11)
(b)
(01)la
变态6
入变态5
变态4
>
变态3
c2(11
变态与V1的交角
milVマ变态V2「双晶的关系5)
v310.53°双晶的关系
aiしレ変态2「V.「1059低角度
10.53°双晶的关系
21.06°双晶的关系
图9(11),和(01)。平行晶面上的马氏体六种变态说明
a)等边三角形说明图(b)对应六种变态V1~V6
Fig9 Illustration of six martensitic variants on(111)and(011) planes
(a)illustration of equilateral triangle (b )correspoding six kinds of variants
同时可以推知,VV4、V3-V6和VV2可组成小示的板条块中的分布情况。
角度板条块界(≤10.53°)。即如图8中B31、B2和B
随含碳量提高,板条块的宽度变得狹而细和更
收稿日期:2011-08-01
作者简介:陈德华(1959-),男,主要从事金相检测、失效分析和热处理原理研究。
联系电话:021-56304953;E-mail; artest@sohu,com
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第6期
陈德华等:;马氏体转变(二)
为退化。变态之间的交角有扩大的趋勢。含碳0.38
和0.61合金的组织示于图10和11中。图10中仍
、
可看到V1-V、V3V和V-V2组成的狭小的B1、B3
和B2板条块。在图11中已不存在这种小角度的块
界,在板条東中块的宽度已近似于几个板条,(图11
(a)中淬火钢经回火处理仅为更清楚显示 Kikuchi花
样以消除高密度位错影响)。
表1马氏体按KS关系的24种变态
Table 1 Ilustration of 24 martensite variants according to
K-S orientation relation
B
变态奥氏体马氏体奥氏体马氏体
与V1面旋转角/°
序号的平行品面
的平行晶向
[101]、/[111
[101]y/[11]lz
(11),y(01),[Ol1,yiil
图10Fe-0.28C合金的显微组织
[011]y/L1]lr
(a)SEM照片;(b)EBSP测定的晶体位向分布
Fig. 10 Micrographs of Fe-0.28 C alloy
( a)SEM image; ()crystal orientation determined by EBSP analysis
101],//11]l
[101y/[111
v。(),(Dn,「1i
[110]、/[111
「01]1/T11]l14.88
12
[011]//L111la
57.21
0113[11n
[011y~[111le
。(1i),(on[101,"il
1],/[11]l
い的
[110y//(111]
18
[110,/L111
110y/11]a
[1101,/1]
[011]-//[111
(1)y/(011)
[101]y//L111]g
57.21
21.06
由上述分析,清楚说明随含碳量的提高,板条马
图11Fe0.61C合金的显微组织
氏体的板条束和板条块的尺寸细化。这种形态的变
(a)SEM照片;(b)EBSP测定的晶体位向分布
化可以用示意图12作说明。图中板条束的细化是
Fig 11 Micrographs of Fe-0.61 C alloy
显而易见的。对低含碳量合金的板条块是具有小的
(8)SEM image; (b)crystal orientation determined by EBSP analysis
配错角(-10.53°)的两种变体的板条组成(见图
(a),在高含碳量的合金中的板条块仅由一种变体的C一样,不仅起固溶强化作用,也使块和東发生细
组成(见图(ト),已不存在上述的由小角度板条块化(图13).同时使位错密度增加,但对板条马氏体
界组成的特种变体组,即在一个板条東中会存在六
的宽度基本没有影响。图(a)和(b)表示用SEM
种不同位向的板条块。
EBSD测定含N量对板条位向差的影响,板条块、東
最近,日本学者森户茂一等叫指出FeN合金和原奥氏体晶界的位向差有>15°的,也有(3-5
的原子百分数0.87%~2.7%N中固溶的N和固溶的。其中含较高N的板条块宽度明显细化,同时长
度方向减短,板条块中亚块界减少,包含单一板条的
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