鋼中貝氏體相變機(jī)理的研究.pdf

1、奧氏體的中溫轉(zhuǎn)變產(chǎn)物貝氏體，從被發(fā)現(xiàn)之日起就受到廣泛懷疑，而貝氏體相變機(jī)制至今還在延續(xù)著切變觀點(diǎn)和擴(kuò)散觀點(diǎn)近個(gè)多世紀(jì)的針鋒相對(duì)的論爭。本文應(yīng)用透射電鏡(JEM-2100F)、環(huán)境掃描電鏡(Quanta-400)、掃描隧道顯微鏡(Nanofrist-1000型)和光學(xué)顯微鏡(LeiCa)等儀器對(duì)20CrMo、35CrMo、45CrNiMoV、S7、60Si2CrV、GCr18Mo、GCr15、9Cr3Ni等工業(yè)用鋼分別進(jìn)行等溫實(shí)驗(yàn)和表面浮

2、凸觀察實(shí)驗(yàn)。 對(duì)組織形貌觀察表明，上貝氏體不止可在界面形核，還可以在晶內(nèi)激發(fā)形核，隨著碳含量的增加，組織形貌由片條狀逐漸過渡為羽毛狀；針狀貝氏體束構(gòu)成下貝氏體組織；通過對(duì)鐵原子和替換原子擴(kuò)散系數(shù)、貝氏體長大速度的計(jì)算和表面浮凸的觀察，表明貝氏體相變切變機(jī)制和擴(kuò)散機(jī)制與實(shí)際不符；并且證明了貝氏體形核和長大過程中，相界面處鐵原子和替換原子的非協(xié)同熱激活躍遷性。 同時(shí)，實(shí)驗(yàn)分析和理論研究，表明貝氏體轉(zhuǎn)變開始于貝氏體鐵素體的形核

3、，且在貝氏體鐵素體和原奧氏體界面析出形核的貝氏體碳化物通過長大形成的貝氏體亞單元，使得貝氏體形貌多樣化。貝氏體鐵素體和貝氏體碳化物形核-長大過程中鐵原子和替換原子是以原子非協(xié)同熱激活躍遷方式進(jìn)行的。貝氏體熱激活躍遷機(jī)制是相界面處鐵原子和替換原子以不同位移矢量躍遷，使貝氏體鐵素體/奧氏體(BF/A)和貝氏體碳化物/奧氏體(Bc/A)界面向奧氏體中推移，形成貝氏體，且原子躍遷距離在一個(gè)原子間距內(nèi)。 最后，在系統(tǒng)的自組織作用下，貝氏體