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,�,？吹接猩缬寻l(fā)消息等待更新,，甚感愧疚,。
好了，不多說了,。轉(zhuǎn)入正題,。
1 y; g; P' e1 Y; @1 x今天主要通過另外一本書,，來認(rèn)識(shí)熱處理過程中的兩大相變組織之一，馬氏體,。

讀書：《材料工程基礎(chǔ)》　王昆林　主編
( P: h, P' ]; A. N3 e1 v　　　清華大學(xué)出版社
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6 d( N6 B) w5 d3 @& r年前的時(shí)候,，8爺在扯淡貼里面提及和強(qiáng)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(rèn)識(shí)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(cuò)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）,。
下圖左為板條馬氏體，右為透鏡馬氏體,。
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什么是馬氏體,。一般認(rèn)為，馬氏體是由奧氏體晶格基礎(chǔ)上,，沿一定鏡面,，鐵原子集體移動(dòng)（不超過一個(gè)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(dòng),，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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# W# S8 R/ Z/ x& L1 S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(dá)到多少,。含碳量越高，晶格畸變越嚴(yán)重,，錯(cuò)位強(qiáng)度越高,。
實(shí)驗(yàn)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(zhuǎn),。于是，馬氏體相變過程中,，不但會(huì)發(fā)生體積變化,，同時(shí)，也會(huì)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(dòng),，并使周圍基體畸變,。如果預(yù)先在拋光的表面劃上直線刻痕，轉(zhuǎn)變只有,，就會(huì)在相界處出現(xiàn)連續(xù)的折線,。
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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(jī)械性能,。
馬氏體相變的過程有兩種，即滑移和孿生,。這兩個(gè)過程受溫度影響,，外力影響，含碳量影響,。
9 Q: g" u' U3 w5 h( M, O. U如果點(diǎn)陣不變,，形變時(shí)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,。

, B) b8 A, P& a6 n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(gè)原奧氏體晶粒內(nèi)可以形成幾個(gè)位向不同的晶區(qū)。一個(gè)晶區(qū)也可被幾個(gè)馬氏體板條分割,，每個(gè)馬氏體板條束由排列成束狀的細(xì)長板條組成,。有時(shí)，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(gè)板條束內(nèi)的近乎平行的細(xì)長板條以小角度晶界分開,。每一個(gè)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(cuò)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(gè)奧氏體晶粒內(nèi),，第一片馬氏體片貫穿整個(gè)奧氏體晶粒，分割?yuàn)W氏體,，而后面形成的馬氏體長度變小,，錯(cuò)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,。

) ~, y5 p4 o# `9 @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(gè)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(xì)亞結(jié)構(gòu)主要為孿晶,，但孿晶通常不擴(kuò)展到馬氏體邊緣區(qū)，于是邊緣區(qū)存在高密度的錯(cuò)位,。

馬氏體,，無論是透鏡馬氏體還是板條馬氏體，都因?yàn)樘嫉墓倘軓?qiáng)化作用而產(chǎn)生強(qiáng)化和硬化,。特別是透鏡馬氏體,，這種強(qiáng)化能使其硬度達(dá)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(cuò)位,，阻止位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，形成強(qiáng)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(qiáng)度越高,，即界面結(jié)構(gòu)強(qiáng)化,。

, [, f" z) j; W- {# y但是板條馬氏體和片狀馬氏體又不同。
8 g, b* ]( k+ F: P6 ^8 T! T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(yīng)力小,。同時(shí)，板條馬氏體的高密度錯(cuò)位分布不均,，存在利于錯(cuò)位運(yùn)動(dòng)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(qiáng)度和硬度的同時(shí),，具備良好的韌性。這也是8爺強(qiáng)調(diào)在螺栓晶相中,，板條馬氏體分布的原因,。當(dāng)然，這么解釋只是一個(gè)很籠統(tǒng)的解釋,，但基本的原理就是如此,。
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% {1 P' l0 r: H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(shí),，透鏡馬氏體的孿生晶界不利于滑移,，進(jìn)一步增大脆性。同時(shí),，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(shí)因?yàn)榇嬖谳^大的淬火內(nèi)應(yīng)力,，都進(jìn)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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1 W+ Z) J" Q( z$ \( {) ]; [2 ^另外,，關(guān)于脆性和韌性，以及強(qiáng)度和硬度，可能對(duì)很多人依舊比較抽象,。簡單來說,，脆性是說，一個(gè)物體,，你給他一個(gè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)等變形,，并通過這個(gè)過程吸收掉你的沖擊功,，而不產(chǎn)生晶間斷裂。因此,，對(duì)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。

0 ]7 t6 G1 ]5 x2 n1 T時(shí)間倉促,，加上關(guān)于馬氏體的東西有相當(dāng)于,，這里只說這些。下一篇,，說貝氏體,。
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zjnyxhlove

等了很久才出來這第四篇。

我很呆

黃昆,。晶格動(dòng)力學(xué),。

18066123353

學(xué)習(xí)了

機(jī)小妖

大俠不必內(nèi)疚

花葉一

8爺在扯淡貼里面提及和強(qiáng)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(gè)鏈接學(xué)習(xí)一下

Pascal

基礎(chǔ)扎實(shí),！
+ P, P1 w" t% |7 U  d+ b提個(gè)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(xué)習(xí)了