零讀雜談（熱處理四）

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一直也沒更新,，深感抱歉。最近事兒比較多,，也就沒顧上,。看到有社友發(fā)消息等待更新,，甚感愧疚,。
好了，不多說了,。轉入正題,。
, O4 m; c! A3 ~今天主要通過另外一本書，來認識熱處理過程中的兩大相變組織之一,，馬氏體,。

* H9 X7 O& v; r" H$ P+ J- y" N# |讀書：《材料工程基礎》　王昆林　主編
　　　清華大學出版社

　　　雜談四

4 k) q& c% E. }4 V9 ?6 L6 V年前的時候，8爺在扯淡貼里面提及和強調(diào)了馬氏體,，特別是板條馬氏體的作用,。那么，這里我們就先來認識下馬氏體組織的兩種不同的類型：板條馬氏體（也叫帶狀馬氏體,，錯位馬氏體）和透鏡馬氏體（也叫片狀馬氏體,，針狀馬氏體或者孿晶馬氏體）,。
9 L- B) O; r) V% L& N下圖左為板條馬氏體,，右為透鏡馬氏體。


0 `4 v1 h" v4 V: D3 Q' S什么是馬氏體,。一般認為,，馬氏體是由奧氏體晶格基礎上，沿一定鏡面,，鐵原子集體移動（不超過一個原子間距）,，使面心立方改組為體心正方晶體，碳原子原地不動,，過飽和的留存于a鐵中的過飽和固溶體,。注意，馬氏體是體心正方晶格,，不同于鐵素體的體心立方晶格,。如下圖：
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因此,，馬氏體的含碳量可以很高。換句話說,，就是母相奧氏體的含碳量有多少,，最后形成的馬氏體含碳量就能達到多少。含碳量越高,，晶格畸變越嚴重,，錯位強度越高。
+ O9 M- b2 u+ f5 l& w3 c5 I( d3 X實驗證明,，馬氏體片是以兩相交界面為中心發(fā)生傾斜,，并不發(fā)生旋轉。于是,，馬氏體相變過程中,，不但會發(fā)生體積變化，同時,，也會發(fā)生形狀的改變,。比如在拋光的表面產(chǎn)生浮凸或者傾動，并使周圍基體畸變,。如果預先在拋光的表面劃上直線刻痕,，轉變只有，就會在相界處出現(xiàn)連續(xù)的折線,。

馬氏體有兩種基本組織,，其形成過程是截然不同的，也因此產(chǎn)生了不同的機械性能,。
馬氏體相變的過程有兩種,，即滑移和孿生。這兩個過程受溫度影響,，外力影響,，含碳量影響。
如果點陣不變,，形變時滑移,，那么最終得到的是板條馬氏體。而如果是孿生,，得到的則是透鏡馬氏體,。一般來說，在低碳鋼和低鎳合金中,，產(chǎn)生的是板條馬氏體,。而高碳鋼和高于37%的鐵鎳合金里，產(chǎn)生的是透鏡馬氏體。

在顯微組織里,，比如上面貼出的晶相圖左,，我們可以看到，板條馬氏體往往在一個原奧氏體晶粒內(nèi)可以形成幾個位向不同的晶區(qū),。一個晶區(qū)也可被幾個馬氏體板條分割,，每個馬氏體板條束由排列成束狀的細長板條組成。有時,，晶區(qū)也可以由兩種不同的板條束組成,。同一晶區(qū)內(nèi)的不同種類板條束以大角度晶界分開，每個板條束內(nèi)的近乎平行的細長板條以小角度晶界分開,。每一個板條晶為一單晶體,，由殘余奧氏體薄膜分隔。板條馬氏體有大量的錯位,，并且作為分布不均,，形成胞裝壓晶。

透鏡馬氏體呈針狀或竹葉狀,，如上面貼出的晶相圖右,。這里要說，雖然我們看到的透鏡馬氏體是針狀的,，但是其整體以透鏡片的形式存在,，也因此被稱為片狀馬氏體。透鏡馬氏體顯微組織中,，馬氏體片相互不平行,，往往在一個奧氏體晶粒內(nèi)，第一片馬氏體片貫穿整個奧氏體晶粒,，分割奧氏體,，而后面形成的馬氏體長度變小，錯位形成,。因此,，片狀馬氏體大小不一，越是后形成的馬氏體片,，尺寸越小,。如下面的示意圖。
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透鏡馬氏體的片層中部,，有一根到兩根平行的直紋，稱為“中脊”,。中脊是一個面,，易發(fā)生自毀或，易沉淀，易腐蝕,，可能是缺陷的富集區(qū),。透鏡馬氏體的精細亞結構主要為孿晶，但孿晶通常不擴展到馬氏體邊緣區(qū),，于是邊緣區(qū)存在高密度的錯位,。
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馬氏體，無論是透鏡馬氏體還是板條馬氏體,，都因為碳的固溶強化作用而產(chǎn)生強化和硬化,。特別是透鏡馬氏體，這種強化能使其硬度達到HV900,。無論是板條馬氏體還是透鏡馬氏體,，都依靠其高密度的錯位，阻止位錯的運動,，形成強化和硬化,。馬氏體形成的最終條、片,，其尺寸越小,，最終獲得的強度越高，即界面結構強化,。

5 s, @' o0 T; s9 C0 Q9 `' N但是板條馬氏體和片狀馬氏體又不同,。
板條馬氏體，由于其含碳量低,，加上自回火性質(zhì),，所以晶格正方度小，淬火應力小,。同時,，板條馬氏體的高密度錯位分布不均，存在利于錯位運動的低密度區(qū),，并且不存在顯微裂紋,。故，板條馬氏體在擁有足夠的強度和硬度的同時,，具備良好的韌性,。這也是8爺強調(diào)在螺栓晶相中，板條馬氏體分布的原因,。當然,，這么解釋只是一個很籠統(tǒng)的解釋，但基本的原理就是如此,。

透鏡馬氏體含碳量高,，晶格正方畸變大，使得其塑性降低，脆性增大,。同時,，透鏡馬氏體的孿生晶界不利于滑移，進一步增大脆性,。同時,，由于透鏡馬氏體的片層形成中存在晶界撞擊，易形成大量的顯微裂紋,，同時因為存在較大的淬火內(nèi)應力,，都進一步的增大了脆性。因此,，透鏡馬氏體的特性是硬而脆,。適合表面硬化、耐磨處理的部分,。
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& ~5 K: W- J; R/ V0 f另外,，關于脆性和韌性，以及強度和硬度,，可能對很多人依舊比較抽象,。簡單來說，脆性是說,，一個物體,，你給他一個沖擊功，他發(fā)生永久變形吸收能量的部分少,，多數(shù)將你沖擊功轉變成了晶間破裂所需的能量,。因此，你一沖擊,，他容易斷裂破碎,。韌性是說，你的沖擊功打上去,，他就先發(fā)生彈性變形,，然后發(fā)生塑性變形，晶間出現(xiàn)滑移,、旋轉等變形,，并通過這個過程吸收掉你的沖擊功，而不產(chǎn)生晶間斷裂,。因此,，對于同樣尺寸的物體，你就需要更多的沖擊功,，先迫使其抗沖擊界面變小,，然后才能使其斷裂,。大概就是這樣,。

. L5 Q4 ]( z) ]: I+ E  g3 w5 n/ v; p時間倉促,，加上關于馬氏體的東西有相當于，這里只說這些,。下一篇,，說貝氏體。

zjnyxhlove

等了很久才出來這第四篇,。

我很呆

黃昆。晶格動力學,。

18066123353

學習了

機小妖

大俠不必內(nèi)疚

花葉一

8爺在扯淡貼里面提及和強調(diào)了馬氏體,，特別是板條馬氏體的作用。板條狀馬氏體有什么作用,？什么零件需要熱處理形成板條馬氏體,？
發(fā)個鏈接學習一下

Pascal

基礎扎實！
' Z% D+ p' q9 N- Y* g提個建議吧,，馬氏體的圖能否附上放大倍數(shù),？

隨便看看h

謝謝樓主分享,，等這一章等了好久了,，期待著樓主的新作。

囧囧囧俠

好專業(yè)

投身革命

專業(yè),，學習了