相变晶体学

科技工作者之家  |   2020-11-17 17:54

相变晶体学是研究材料相变过程中生成相与母相之间位向关系,界面取向,界面结构,择优选择,界面迁移等的一门学科。相变晶体学起源于人们对钢铁相变的认识。在1950左右,马氏体表象理论的提出建立了相变晶体学的基础。目前相变晶体学的理论丰富包括O点阵,边-边匹配模型,马氏体相变晶体学,马氏体表象理论,三维近重位点阵模型等模型,帮助定量理解组织形成。

简介相变晶体学是研究材料相变过程中生成相与母相之间位向关系,界面取向,界面结构,择优选择,界面迁移等的一门学科。相变晶体学起源于人们对钢铁相变的认识。在1950左右,马氏体表象理论的提出建立了相变晶体学的基础。目前相变晶体学的理论丰富包括O点阵,边-边匹配模型,马氏体相变晶体学,马氏体表象理论,三维近重位点阵模型等模型,帮助定量理解组织形成。1

马氏体马氏体(英语:Martensite),若母相元素为铁,则可称为马氏体。其为纯金属或合金从某一固相转变成另一固相时的产物;在转变过程中,原子不扩散,化学成分不改变,但晶格发生变化,同时新旧相间维持一定的位向关系并且具有切变共格的特征。

马氏体最先在淬火钢中发现,是由奥氏体转变成的,是碳在α铁中的过饱和固溶体。以德国冶金学家阿道夫·马登斯(A.Martens)的名字命名;现在马氏体型相变的产物统称为“马氏体”。

马氏体的开始和终止温度,分别称为MS点和MF点;钢中的马氏体在显微镜下常呈针状,并伴有未经转变的奥氏体(残留奥氏体);钢中的马氏体的硬度随碳量增加而增高;高碳钢的马氏体的硬度高而脆,而低碳钢的马氏体具有较高的韧性。

它通常是指钢的一种很硬的晶体结构,但也可指任何由位移相变形成的晶体结构。它包括一类具有条状或板状晶粒的硬矿物。

在较低碳含量的碳钢中,马氏体由于内部差排的堆积,呈现局部板状马氏体;而在较高碳含量的碳钢,则会产生平行双晶的片状马氏体。1

位向关系位向关系,是指两晶体在空间的位置关系。常见的表示方法是用密勒指数表示,即面和面平行及方向和方向平行。例如钢铁材料中的马氏体相变,马氏体和奥氏体母相之间的位向关系常称为K-S位向关系。1

本词条内容贡献者为:

胡建平 - 副教授 - 西北工业大学