马氏体转变的主要特征

马氏体转变的主要特征氏体转变具有一系列不同于加热转变以及珠光体转变的特各有关的章节内讨论。（一）马氏体转变的非恒温性必须将奥氏体以大于临界冷却速度的冷却速度过冷到图1 马氏体等温转变曲线 图2 马氏体转变与温度的关系体点，用MSMSMS点以下任一温度，不需经过孕育，转变立即开始，1所示。为了使转变能继续进行，必须降低温度，即马2或者说，马氏体量只取决于冷却所达到的温度。当温度降到某一温度以下时，虽然马氏体转变未达到100%，但转变已ffS M表示（2。如某钢的M高于室温而M至室温以下，未转变的奥氏体将继续转变为马氏体直到MffS SS对于某些M点低于Fe-Ni-C等合金来说，当M可能爆发形成，即最初形成SS的马氏体有可能促发一定数量的奥氏体转变为马氏体，

图3 爆发式转变时的马氏体转变量与温度的关系3所示。S也还有少数M点低于0n以及高碳高锰钢等可以发生马氏体等温度转变。其动力学特征与珠光体等温转变很相似，也有“C”型曲线（图4同点是等温转变量不多，转变不能进行到底。S（二面浮凸现象图4 Fe-23%Ni-3.7%Mn合马氏体等温转变动力马氏体转变时能在预先磨光的试样表面上形成有规则而发生了弹塑性切应变（图5a起部分凹陷的浮凸现面产生浮凸时该直线STˊTˊ如图5b

图5 马氏体转变引起的表面浮凸的示意图图6 三种不变平面应变，虚线为变形前形状，实线为变后形状，箭头表示变形方向，底为不变平面a)膨胀（或压缩）b)切变c)切变加膨胀在界面不折断、在晶内不弯曲表明转变时，界面两侧的马氏体和奥氏体既未发生相对转动，该界面也未发生畸变，故该界面被称为不变平面。在新形成的马氏体片内的线段仍保持直线，只是长度有所改变。这表明，原奥氏体中的任一平面在转变成马氏体后仍为一平面。在转变时所发生的具有这一特点的应变只能是均匀应变，意即任何一点的位移与该点距不变平面的距离成正比的应变。这种在不变平面上所6属于这一种。显然，界面上的原子的排列规律既同于马氏体，也同于5ABMLDCNO。为维持这种界面关系，界面两侧的奥氏体与马氏体必定要产生弹性切变。这种依靠弹性切变维持的共格称为第二类共格。分应变能。（三）马氏体转变的无扩散性体心立方（或体心正方不变的间隙位置。这一特征称为马氏体转变的无扩散性。无扩散并不是说转变时原子不发生移动，马氏体转变时出现浮凸说明原子不仅有移动，而且产生了肉眼能观察到的移动。所谓无扩散，指的是母相以均匀切变方式转变为新相。相界向母相推移时，原子以协作方式通过界面由母相转变为新相，类似于排成方阵的士兵以协作方阵变换成棱形。因此（militarytransformation56所示，相隔距离较远的原子之间的相对位移可以为肉眼所观察到。扩散性相变则与此不同，相界面向母相推移时，原子以散乱方式由母相转移到新相，每一个原子移动的方向都是任意的，相邻原子的相对位移超过原子间距，原子的相邻关系遭到破坏。加热转变及珠光体转变时新相通过大角晶界的迁移长入与其无位向关系的母相即属于这种转变。这样的转变被形象地称为平民式转变civiliantransformation。以下三个试验证实了，马氏体转变的无扩散性。1有序结构不发生变化。2C原子中的间隙位置保持不变。3、马氏体可以在相当低的温度范围内进行，并且转变和Fe-Ni-20~-1965×10-5~5×10-7S4K时，转变已不可能以扩散方式进行。（四）马氏体转变的位向关系及惯习面1、马氏体转变的晶体学特点是新相与母相之间存在着只作有规则的很小距离的迁动，转变过程中新相和母相界面始终保持切变共格。因此，转变后两相之间的位向关系仍然保持着。2、马氏体转变的不变平面被称为惯习面，以平行于此新旧相的界面。（五）马氏体转变的可逆性在某些铁合金中，奥氏体冷却时转变为马氏体，重新加热时，已形成的马氏体又可以逆马氏体转变为奥氏体，这就是马氏体转变的可逆性。一般将马氏体直接向奥氏体转变称ASAfASMS温度为高。Fe-CC在α-Fe中的过饱和固溶体，加热时极易分解，因此在尚未加热到AS点时，马氏体就已经分解了，所以得不到马氏体的逆转变。因此有人认为，如果以极快的速度加热，使马氏体在未分解前即已加热到AS3000℃/SFe-C中