CH6.4马氏体相变的热力学PPT(10级)汇编.ppt

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1、授课 朱世杰22022-7-5马氏体和奥氏体的自由能均随温马氏体和奥氏体的自由能均随温度上升而下降，到度上升而下降，到T T0 0温度时二者相等。温度时二者相等。与加热转变和珠光体转变不同，当奥与加热转变和珠光体转变不同，当奥氏体被过冷到略低于氏体被过冷到略低于T T0 0时，马氏体转时，马氏体转变并不发生变并不发生, , 必须过冷到必须过冷到T T0 0以下某一以下某一温度温度M MS S时，才会发生马氏体转变，到时，才会发生马氏体转变，到M Mf f点结束转变。点结束转变。 理论上理论上相变热力学条件：相变热力学条件：，需要过冷需要过冷度但很大，必须降低到度但很大，必须降低到MsMs点以下

2、。点以下。授课 朱世杰32022-7-5 授课 朱世杰42022-7-5 奥氏体向马氏体相变的自由能的变化为：奥氏体向马氏体相变的自由能的变化为： 式中式中GS形成新相马氏体，产生新界面，增加了形成新相马氏体，产生新界面，增加了，GS GE马氏体与奥氏体维持共格界面、比容增大引起马氏体与奥氏体维持共格界面、比容增大引起； 为马氏体相变时为马氏体相变时产生宏观均匀切变做功、产生宏观不均匀产生宏观均匀切变做功、产生宏观不均匀切变形成高密度的位错时造成的位错储存能切变形成高密度的位错时造成的位错储存能、孪晶界面能孪晶界面能(孪晶储孪晶储存能量存能量)、层错能及磁场能，马氏体形成时、层错能及磁场能，马

3、氏体形成时邻近原子发生协作变形邻近原子发生协作变形而作功而作功等等之和。之和。 后三项后三项()阻力很大。只有当阻力很大。只有当G0时，即化时，即化学驱动力学驱动力 (前二项之和前二项之和)大于等于阻力大于等于阻力(后三项之和后三项之和)时，马氏时，马氏体相变才能够发生。体相变才能够发生。授课 朱世杰52022-7-5 T0奥氏体自由能与马氏体自由奥氏体自由能与马氏体自由能相等的温度；能相等的温度； MS马氏体开始转变温度马氏体开始转变温度(马氏体马氏体转变开始点转变开始点)；表示过冷奥氏体向；表示过冷奥氏体向马氏体转变的开始温度。马氏体转变的开始温度。马氏体马氏体转变得以进行所需的最小过冷度

4、转变得以进行所需的最小过冷度 Mf马氏体连续转变的最低温度马氏体连续转变的最低温度点点(马氏体转变终止点马氏体转变终止点)。 Fe-CFe-C合金马氏体转变与含碳量的关系合金马氏体转变与含碳量的关系：T T0 0、M MS S和和M Mf f与碳含量的关系。与碳含量的关系。WcWc，T T0 0、MsMs、M Mf f；但下降不一致。但下降不一致。MsMsM Mf f授课 朱世杰62022-7-5 (1) (1) 快冷快冷 避免奥氏体向避免奥氏体向P P、B B转变。转变。 (2) (2) 深冷深冷 提供足够的驱动力。提供足够的驱动力。授课 朱世杰72022-7-5 形变诱发马氏体形变诱发马氏

5、体是指在是指在T0与与Ms之间，由于奥氏体受到塑性变形而之间，由于奥氏体受到塑性变形而形成的马氏体。形成的马氏体。 在在T0到到MS之间，马氏体相变不会自动发生，但如引入塑性变形，之间，马氏体相变不会自动发生，但如引入塑性变形，使塑变的机械驱动力叠加相变的化学驱动力使塑变的机械驱动力叠加相变的化学驱动力(马氏体与奥氏体二相自马氏体与奥氏体二相自由能差由能差)，并达到马氏体相变所需的最小驱动力，并达到马氏体相变所需的最小驱动力GM 时，马氏体相时，马氏体相变也会发生。此时形成的马氏体称为变也会发生。此时形成的马氏体称为形变诱发马氏体形变诱发马氏体。此时的温度。此时的温度称为形变称为形变记为记为M

6、d。Md不能大于不能大于T0。形变马氏体的形态与前述的马氏体相同。形变马氏体的形态与前述的马氏体相同。 形变马氏体点形变马氏体点Md的意义是塑性的意义是塑性变形促使马氏体形成的最高温度。变形促使马氏体形成的最高温度。 马氏体量与形变温度有关，温马氏体量与形变温度有关，温度越高，形变能诱发的马氏体量越度越高，形变能诱发的马氏体量越少。高于某一温度，形变不再能诱少。高于某一温度，形变不再能诱发马氏体。发马氏体。授课 朱世杰82022-7-5 发生形变诱发马氏体的原因发生形变诱发马氏体的原因是由于塑性变形提供了机械驱动是由于塑性变形提供了机械驱动力力(链接链接) ，使马氏体转变点升高的，使马氏体转变

7、点升高的缘故。塑性变形相当于提高了系缘故。塑性变形相当于提高了系统自由能，由塑性变形提供的机统自由能，由塑性变形提供的机械驱动力补充了化学驱动力的不械驱动力补充了化学驱动力的不足，使两者之和达到发生马氏体足，使两者之和达到发生马氏体相变所需的驱动力相变所需的驱动力 G。 形变诱发马氏体转变可以进一步提高塑性，称为形变诱发马氏体转变可以进一步提高塑性，称为马氏体诱发塑性马氏体诱发塑性。其原因是由于应变诱发马氏体的产生，提高了加工硬化率，使已发生其原因是由于应变诱发马氏体的产生，提高了加工硬化率，使已发生塑性变形的区域难于继续发生形变，阻抑了颈缩，即提高了均匀形变塑性变形的区域难于继续发生形变，阻

8、抑了颈缩，即提高了均匀形变的塑性；由于塑性形变而引起的应力集中处产生了应变诱发马氏体，的塑性；由于塑性形变而引起的应力集中处产生了应变诱发马氏体，而马氏体比容比母相大，使该处的应力集中得到松驰，从而有利于防而马氏体比容比母相大，使该处的应力集中得到松驰，从而有利于防止微裂纹的形成和扩展，表现为使塑性增强。止微裂纹的形成和扩展，表现为使塑性增强。 授课 朱世杰92022-7-5影响影响MsMs点的因素如下几个方面：点的因素如下几个方面： 奥氏体的成分奥氏体的成分 加热温度和保温时间加热温度和保温时间 冷却速度冷却速度 应力应力 塑性变形塑性变形 存在先马氏体组织存在先马氏体组织授课 朱世杰102

9、022-7-5 1. 碳含量碳含量(链接链接) Wc，Ms、Mf；Ms和和Mf下降下降不一致。不一致。 Wc0.6%，Mf比比Ms下降得快。下降得快。Wc， Wc0.2%，Ms直线下降。直线下降。 Wc0.6%，Mf下降缓慢，下降缓慢，Mf0(低于室温低于室温)。 原因：原因： 碳含量升高碳含量升高，使奥氏体使奥氏体的强度的强度，相变阻力，相变阻力，切变困难，切变困难，MS。Fe-C合金马氏体转变与含碳量的关系授课 朱世杰112022-7-5 2.2.合金元素合金元素 右图为右图为合金元合金元素对素对MsMs影响。除影响。除CoCo、AlAl以外，大以外，大多数合金元素总多数合金元素总是是M

10、Ms s 、M Mf f下降。下降。授课 朱世杰122022-7-5 加热温度和保温时间的影响是两方面的加热温度和保温时间的影响是两方面的 1. 提高奥氏体化加热温度和保温时间，奥氏体晶粒长大，提高奥氏体化加热温度和保温时间，奥氏体晶粒长大，缺陷减少，降低了切变强度，马氏体形成的阻力减小，缺陷减少，降低了切变强度，马氏体形成的阻力减小，Ms升高。升高。 2. 提高奥氏体化加热温度和提高奥氏体化加热温度和保温时间，有利于碳和合金元素保温时间，有利于碳和合金元素溶入奥氏体中，奥氏体均匀化。溶入奥氏体中，奥氏体均匀化。Ms下降。下降。 若排除化学成分的影响，提若排除化学成分的影响，提高奥氏体化加热温

11、度和保温时间，高奥氏体化加热温度和保温时间，使使MS升高。升高。 授课 朱世杰132022-7-5 淬火冷却速度低时，淬火冷却速度低时，Ms点恒定值；淬火冷却速度高时，点恒定值；淬火冷却速度高时，Ms点为另一个恒定值；在中间冷却速度时点为另一个恒定值；在中间冷却速度时Ms随冷却速度的增大而随冷却速度的增大而升高。升高。 授课 朱世杰142022-7-5 在奥氏体状态下施加拉应力或单向压应力会促进马氏体形在奥氏体状态下施加拉应力或单向压应力会促进马氏体形成，成，Ms升高。在奥氏体状态下施加多向压应力会阻碍马氏体形升高。在奥氏体状态下施加多向压应力会阻碍马氏体形成，成，Ms下降。下降。应力应力单向

12、拉伸单向拉伸单向压缩单向压缩三向压缩三向压缩合金成分合金成分Fe-0.5C-20NiFe-0.5C-20NiFe-30Ni每每7MPa应力下应力下Ms点的变化点的变化+1.0(实验值实验值)+1.07(计算值计算值)+0.65(实验值实验值)+0.72(计算值计算值)-0.57(实验值实验值)-0.38(计算值计算值) 授课 朱世杰152022-7-5 (1) 若在若在Ms Md以上某一温度范围内经塑性变形会促进以上某一温度范围内经塑性变形会促进奥氏体在该温度下向马氏体转变，使奥氏体在该温度下向马氏体转变，使Ms升高，产生升高，产生应变诱发应变诱发马氏体马氏体。形变马氏体的形态与前述的马氏体相

13、同。但变形对。形变马氏体的形态与前述的马氏体相同。但变形对马氏体的转变量起到抑制作用。马氏体的转变量起到抑制作用。 (2) 若在若在MsMf温度范围内的某一温度进行塑性变形也温度范围内的某一温度进行塑性变形也会促进奥氏体在该温度下向马氏体转变。会促进奥氏体在该温度下向马氏体转变。 (3) 若在若在Md以上某一温度范围内经塑性变形只会使奥氏以上某一温度范围内经塑性变形只会使奥氏体产生塑性变形，不会产生应变诱发马氏体，但会使以后马体产生塑性变形，不会产生应变诱发马氏体，但会使以后马氏体的转变量减少氏体的转变量减少。授课 朱世杰162022-7-5 淬火冷却时，外加磁场将诱发马氏体相变，使淬火冷却时

14、，外加磁场将诱发马氏体相变，使MsMs点升高，点升高，但不改变但不改变MsMs点以下的马氏体相变行为。点以下的马氏体相变行为。 马氏体转变之前存在珠光体，马氏体转变之前存在珠光体，MsMs点升高。奥氏体转变为点升高。奥氏体转变为珠光体时，渗碳体为领先相，珠光体优先在富碳的奥氏体区珠光体时，渗碳体为领先相，珠光体优先在富碳的奥氏体区形成。形成。 马氏体转变之前存在贝氏体，马氏体转变之前存在贝氏体，MsMs点下降。奥氏体转变为点下降。奥氏体转变为贝氏体时，铁素体为领先相，贝氏体优先在贫碳的奥氏体区贝氏体时，铁素体为领先相，贝氏体优先在贫碳的奥氏体区形成。形成。授课 朱世杰172022-7-5马氏体

15、转变的动力学主要有以下几种方式：马氏体转变的动力学主要有以下几种方式： 变温马氏体转变变温马氏体转变 等温马氏体转变等温马氏体转变 爆发式马氏体转变爆发式马氏体转变 表面马氏体转变表面马氏体转变 授课 朱世杰182022-7-5 出现于碳钢及低合金钢中、为出现于碳钢及低合金钢中、为变温转变变温转变。 过冷奥氏体向马氏体转变是在过冷奥氏体向马氏体转变是在连续冷却过程中进行。马氏体转连续冷却过程中进行。马氏体转变量是在变量是在MsMf温度范围内，通温度范围内，通过不断降温来增加的，即马氏体过不断降温来增加的，即马氏体转变量是温度的函数。转变量是温度的函数。 变温瞬时形核，快速变温瞬时形核，快速(

16、(瞬时瞬时) )长大。长大。授课 朱世杰192022-7-5 (1)(1)变温瞬时形核变温瞬时形核：当奥氏体过冷：当奥氏体过冷M MS S点以下时开始以极快的速度形核，必点以下时开始以极快的速度形核，必须继续降温，才能继续形核，切变形核的速度极快，形核无孕育期；须继续降温，才能继续形核，切变形核的速度极快，形核无孕育期； (2)(2)瞬时长大瞬时长大：长大速度极快，在：长大速度极快，在1010-4-41010-7-7s s内长成一个单晶，表明长大内长成一个单晶，表明长大所需的激活能极小。所需的激活能极小。 (3)(3)转变速度依赖于形核率，与长大速度无关，新核长大到一定尺寸就停转变速度依赖于形

17、核率，与长大速度无关，新核长大到一定尺寸就停止长大止长大。马氏体转变的继续进行必须继续降温，而不是靠已有马氏体晶体。马氏体转变的继续进行必须继续降温，而不是靠已有马氏体晶体的进一步长大。的进一步长大。 Cohen Cohen归纳出马氏体转变的体积分数归纳出马氏体转变的体积分数f f与冷却到的温度与冷却到的温度t tq q之间关系为：之间关系为： 可见，可见，t tq q越低，马氏体转变体积分数越低，马氏体转变体积分数f f越大。当越大。当t tq q与与M MS S差值达差值达455455时，转时，转变马氏体的体积分数可达变马氏体的体积分数可达1 1。 授课 朱世杰202022-7-5 出现于

18、出现于Fe-26%Ni-19%Mn，Fe-26%Ni-3%Cr，高碳高锰高碳高锰钢中，为等温转变。钢中，为等温转变。 过冷奥氏体向马氏体转变可过冷奥氏体向马氏体转变可以用类似以用类似C曲线曲线T-等温图来描等温图来描述。述。 等温形核、瞬时长等温形核、瞬时长大。有孕育期，大。有孕育期，C曲线，但等曲线，但等温转变不完全。温转变不完全。 右图为右图为Fe-23.7%Ni-3.62% Mn合金中马氏体等温转变的合金中马氏体等温转变的曲线。曲线。授课 朱世杰212022-7-5 (1) (1) 等温形成马氏体核等温形成马氏体核；形核有孕育期，形核率随过冷度；形核有孕育期，形核率随过冷度增加先增后减。

19、增加先增后减。 (2) (2) 长大速度极快，到一定尺寸后即停止长大速度极快，到一定尺寸后即停止。大小与上一类。大小与上一类马氏体相同。马氏体相同。 (3)(3)转变速度随时间增加，先增后减转变速度随时间增加，先增后减。 (4)(4)等温马氏体转变不能彻底转变等温马氏体转变不能彻底转变，只是部分转变。，只是部分转变。 (5) (5) 变温转变中也有少量等温转变变温转变中也有少量等温转变-通过等温形成新核；通过等温形成新核； 原有的变温马氏体等温过程中也会长大。原有的变温马氏体等温过程中也会长大。 授课 朱世杰222022-7-5 出现于出现于Fe-28%Ni，Fe-26%Ni-0.48%C中为

20、中为爆发式马氏体转变爆发式马氏体转变。 过冷奥氏体向马氏体转变是在零下某过冷奥氏体向马氏体转变是在零下某一温度突然发生并在一次爆发中形成一温度突然发生并在一次爆发中形成一定说量的马氏体，伴有响声并放出一定说量的马氏体，伴有响声并放出大量潜热，引起式样温度升高。大量潜热，引起式样温度升高。 自触发形核，爆发式长大。马自触发形核，爆发式长大。马氏体呈氏体呈Z字形排列，伴有响声并放出字形排列，伴有响声并放出大量潜热。大量潜热。授课 朱世杰232022-7-5 (1) (1) 当当M MS S00时，在时，在M MS S以下温度形成以下温度形成259259片状马氏体，片状马氏体，并由于马氏体转变体积膨

21、胀形成的高压激发附近的并由于马氏体转变体积膨胀形成的高压激发附近的259259面面上形成大量的马氏体，这种现象称为上形成大量的马氏体，这种现象称为爆发式转变爆发式转变。 (2) (2) 发生爆发式转变的温度发生爆发式转变的温度称为称为M MB B。 (3) (3) 爆发式转变特点：马氏体呈爆发式转变特点：马氏体呈Z Z字形排列。字形排列。 (4) (4) 爆发式转变不能进行到底。使转变继续进行，必须继爆发式转变不能进行到底。使转变继续进行，必须继续降温。续降温。 授课 朱世杰242022-7-5爆发式形成的马氏体爆发式形成的马氏体(a)19.1Ni-0.52C (b)23.7Ni-0.51C(

22、a)19.1Ni-0.52C (b)23.7Ni-0.51C(c)25.7Ni-0.48C (d)27.2Ni-0.48C(c)25.7Ni-0.48C (d)27.2Ni-0.48C 授课 朱世杰252022-7-5 热弹性马氏体：热弹性马氏体：在一些合金中的马氏体形成时，其产生的在一些合金中的马氏体形成时，其产生的形状变化始终依靠相邻母相的弹性变形来协调，保持着界面的形状变化始终依靠相邻母相的弹性变形来协调，保持着界面的共格性。这样，马氏体片可随温度降低而长大，随温度升高而共格性。这样，马氏体片可随温度降低而长大，随温度升高而缩小，亦即温度的升降可引起马氏体片的消长。具有这种特性缩小，亦即

23、温度的升降可引起马氏体片的消长。具有这种特性的马氏体称为的马氏体称为热弹性马氏体热弹性马氏体。 形成热弹性马氏体的条件形成热弹性马氏体的条件： 马氏体与母相的界面共格关马氏体与母相的界面共格关系未被破坏；系未被破坏； 母相应具有有序点阵结构，呈有序化状态，母相应具有有序点阵结构，呈有序化状态，以实现转变的完全可逆性；以实现转变的完全可逆性； 母相具有高的弹性极限。母相具有高的弹性极限。授课 朱世杰262022-7-5 热弹性马氏体相变的判据：热弹性马氏体相变的判据：(1) 临界相变驱动力小，热滞临界相变驱动力小，热滞小；小；(2)相界能作往复相界能作往复(正、逆正、逆)运动；运动；(3) 形状

24、应变为弹性协作，形状应变为弹性协作，马氏体内的弹性储存能对逆相变驱动力作出贡献。马氏体内的弹性储存能对逆相变驱动力作出贡献。 热弹性马氏体合金性能的特点热弹性马氏体合金性能的特点：超弹性：超弹性(伪弹性伪弹性)和具有形和具有形状记忆效应。若在状记忆效应。若在Ms-Md温度范围内对其施加应力，可诱发温度范围内对其施加应力，可诱发马氏体转变，并随应力的减增可引起马氏体片的消长。马氏体转变，并随应力的减增可引起马氏体片的消长。 授课 朱世杰272022-7-5 在稍高于在稍高于MsMs点温度等温，会在试样表面形成马氏点温度等温，会在试样表面形成马氏体，而内部仍为奥氏体。其组织形态、形成速率、晶体，而

25、内部仍为奥氏体。其组织形态、形成速率、晶体学特征都和体学特征都和MsMs点以下试样内部形成的马氏体不同，点以下试样内部形成的马氏体不同，这种只产生于试样表层的马氏体称为表面马氏体。这种只产生于试样表层的马氏体称为表面马氏体。授课 朱世杰282022-7-5（了解）（了解） 形核功来源于热起伏，长大靠原子一个一个的从母相转形核功来源于热起伏，长大靠原子一个一个的从母相转入新相来实现。入新相来实现。 马氏体核胚有利于在母相的某些特定的有利的位置马氏体核胚有利于在母相的某些特定的有利的位置(如：如：位错、层错、晶界、亚晶界等晶体缺陷位错、层错、晶界、亚晶界等晶体缺陷)上优先生成。是不均上优先生成。是

26、不均匀形核。匀形核。授课 朱世杰292022-7-5 马氏体的核胚是由在奥氏体中预先存在的具有马氏体结马氏体的核胚是由在奥氏体中预先存在的具有马氏体结构的微区从高温被冻结下来而成为核胚。构的微区从高温被冻结下来而成为核胚。 当进行马氏体转变时，若母相中已存在马氏体组织，能当进行马氏体转变时，若母相中已存在马氏体组织，能促进未转变的母相形核。促进未转变的母相形核。授课 朱世杰302022-7-5 由由BainBain于于19241924年提出。此模型虽不是切变模型，但用其便于说明年提出。此模型虽不是切变模型，但用其便于说明点阵的改组和表象理论的计算。点阵的改组和表象理论的计算。 Bain Bai

27、n提出的转变机制可参见图提出的转变机制可参见图6-456-45。 可将面心立方看为体心正方晶体结构，若将可将面心立方看为体心正方晶体结构，若将Z Z 轴压缩轴压缩18%18%，XX轴、轴、YY轴伸长轴伸长12%12%，变形后的，变形后的c c/ /a a = 1.035 = 1.035 ，这说明了点阵的改组。这说明了点阵的改组。（了解）（了解） 但这一模型不涉及切变，所但这一模型不涉及切变，所以无法解释相变时出现的表面浮以无法解释相变时出现的表面浮突，又因为这一模型中不存在不突，又因为这一模型中不存在不变平面，也就没有惯习面。从而变平面，也就没有惯习面。从而无法说明马氏体中所出现的亚结无法说明

28、马氏体中所出现的亚结构。构。 授课 朱世杰312022-7-5 是是二次切变模型、三个步骤二次切变模型、三个步骤模型。转变时有下列位向关系：模型。转变时有下列位向关系：011011M M/111/111，M M/实验能吻合。切变过程：实验能吻合。切变过程： (1) (1) 在在(111)(111)面上，沿面上，沿-211-211方向产生方向产生第一次切第一次切变变，切变，切变角为角为15151515，完成的切变量为：完成的切变量为：0.570.57 (2) (2) 在在(131)(131)面上，沿面上，沿-101-101方向产生方向产生第二次切变第二次切变，切变，切变角为角为10103232，

29、使使6060度顶角变为度顶角变为6969。 (3) (3) 适当调整参数适当调整参数。得到正方度为。得到正方度为1.061.06的氏体。在无碳的情的氏体。在无碳的情况下，第一次切变的切变角况下，第一次切变的切变角19192828，第二次切变使第二次切变使6060顶角变顶角变为为70703232，之后调整参数。之后调整参数。 不完善处不完善处 ：不能完满解释惯习面及表面浮突现象。：不能完满解释惯习面及表面浮突现象。授课 朱世杰322022-7-5 授课 朱世杰332022-7-5(二次切变、三个步骤模型二次切变、三个步骤模型) 1.第一次切变是沿惯习面的第一次切变是沿惯习面的均匀切变均匀切变；在

30、接近；在接近259 晶面上发晶面上发生第一次切变，产生整体宏观变形，使表面浮凸发生均匀切变。生第一次切变，产生整体宏观变形，使表面浮凸发生均匀切变。 2. 第二次切变是第二次切变是不均匀切变不均匀切变；在；在(112) 晶面的晶面的111 方向发生方向发生1213的第二次切变，使之变为马氏体的体心正方点阵，宏观不的第二次切变，使之变为马氏体的体心正方点阵，宏观不均匀切变，即它只是在微观的有限范围内保持均匀切变，以完成均匀切变，即它只是在微观的有限范围内保持均匀切变，以完成点阵改建，而在宏观上则形成沿平行晶面的滑移或孪生。点阵改建，而在宏观上则形成沿平行晶面的滑移或孪生。 3.适当调整参数适当调

31、整参数，使晶面间距符合实验结果。，使晶面间距符合实验结果。G GT T模型切变过程示意图模型切变过程示意图(a) (a) 切变前切变前(b) (b) 均匀切变（宏观切变）均匀切变（宏观切变）(c) (c) 滑移切变滑移切变(d) (d) 孪生切变孪生切变授课 朱世杰342022-7-5G-TG-T模型立体示意图模型立体示意图a) a) 二次切变为滑移二次切变为滑移b)b)二次切变为孪生二次切变为孪生授课 朱世杰352022-7-5 马氏体形核和晶核马氏体形核和晶核长大速度很大长大速度很大。马氏体晶核长大是通过。马氏体晶核长大是通过切变逐渐长大切变逐渐长大的。长大方式为的。长大方式为协同型长大协

32、同型长大。 随马氏体长大，奥氏体的切应变愈来愈大，当超过奥氏体随马氏体长大，奥氏体的切应变愈来愈大，当超过奥氏体的的 s 时，发生塑性变形而使界面的共格破坏，这样奥氏体原时，发生塑性变形而使界面的共格破坏，这样奥氏体原子不可能再通过协同式短距离位移转移到马氏体，而必须通子不可能再通过协同式短距离位移转移到马氏体，而必须通过原子较长距离的扩散才能使长大继续进行，这样的转移实过原子较长距离的扩散才能使长大继续进行，这样的转移实际上难以进行，使马氏体停止长大。际上难以进行，使马氏体停止长大。授课 朱世杰362022-7-5 ： 1) 界面的运动界面的运动，它受以下因素的影响：驱动力的控制，它受以下因

33、素的影响：驱动力的控制，材料本身的组元，如含间隙原子碳，组成碳气团形成拖曳材料本身的组元，如含间隙原子碳，组成碳气团形成拖曳效应（即减慢界面运动）；界面运动阻力界面摩擦，效应（即减慢界面运动）；界面运动阻力界面摩擦，晶体内其他缺陷，以及其他障碍（夹杂物和晶界等）交互作晶体内其他缺陷，以及其他障碍（夹杂物和晶界等）交互作用。用。 2) 基体对马氏体形状改变的协作基体对马氏体形状改变的协作。当基体主要以弹性形变。当基体主要以弹性形变进行协作时，马氏体以非热弹性方式长大，其极端的情况为：进行协作时，马氏体以非热弹性方式长大，其极端的情况为：马氏体瞬间长大至给定形状，长大的不同机制不但决定长大马氏体瞬

34、间长大至给定形状，长大的不同机制不但决定长大的速率，也决定马氏体的形态。的速率，也决定马氏体的形态。 授课 朱世杰372022-7-51、马氏体转变的热力学条件：必须降低到、马氏体转变的热力学条件：必须降低到Ms点以下。点以下。 2、马氏体转变的驱动力和阻力。、马氏体转变的驱动力和阻力。 3、 MS的物理意义和的物理意义和Ms点很低的原因。点很低的原因。 4、马氏体的形成条件：深冷和快冷。、马氏体的形成条件：深冷和快冷。 5、形变诱发马氏体。、形变诱发马氏体。 6、影响马氏体形成的因素（影响钢的、影响马氏体形成的因素（影响钢的MS因素）。因素）。 7、马氏体转变动力学：变温转变、等温转变、爆发式转变、马氏体转变动力学：变温转变、等温转变、爆发式转变、表面转变。表面转变。 8、马氏体转变的形核理论。、马氏体转变的形核理论。 9、马氏体转变的机制：切变机制。、马氏体转变的机制：切变机制。 10、马氏体晶核长大。、马氏体晶核长大。