关于马氏体型态

czymax

马氏体是过饱和炭固溶体，型态是针叶状，意思是不是说看到的针叶状是过饱和在晶胞内碳原子的聚集样子，不一定是在几个晶粒内形成，那针叶与针叶之间是没有饱和状态的铁素体或残余奥氏体吗，如果是，含碳量一样的钢过饱和量越大，针叶的密度越大，用电显镜看到的针叶的量反而要少呢，纯属个人瞎想，请高工解惑

天山雪莲

楼上的问题模糊不清，好像让人无法回答？

天山雪莲

没人回答你，我来献献丑：
      马氏体（M）  马氏体是一种过饱和的固溶体，是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。其比容大于奥氏体、珠光体等组织，这是产生淬火应力，导致变形开裂的主要原因。
     马氏体具有很高的强度和硬度，其中片状马氏体硬度高于条状约100HV。马氏体形态多种多样，但主要归结为条状和片状两大类，其精细结构可分位错和孪晶，马氏体与母相保持严格的晶体学位向关系。马氏体硬度很高，并与含碳量有关，如T8钢的马氏体硬度可达62～65HRC。用4％硝酸酒精溶液或维列尔试剂腐蚀，可染成黑色。马氏体有以下几种形态：
      （1）条状马氏体  主要形成于含碳量较低的钢中，故常称为低碳马氏体，因其在200℃以上的高温度形成，又称为高温马氏体，又因其亚结构为高密度位错，故又称为位错马氏体。
      条状马氏体具有优良的强韧性能，既有较高的强度，又有良好的塑性和韧性。其αk值和KIC值均比较高，冷脆性转变温度较低，在生产中是广为应用的理想淬火组织，是一种强韧化组织。由于条状马氏体形成温度较高，在淬火冷却过程中，或在条状马氏体形成之后，碳原子仍有一定扩散能力在位错线上偏聚，析出碳化物粒子，这就是条状马氏体的自回火现象，故条状马氏体往往被浸蚀成较深的颜色。
      （2）片状马氏体  与条状马氏体相反，主要形成于含碳量较高的钢中，又称为高碳马氏体，因其形成于200℃以下的低温，又称低温马氏体，又因其亚结构主要为高密度精细孪晶，故又称为孪晶马氏体。因为片状马氏体长大速度极快，约为106 ～108m m /s，一片马氏体的形成时间仅为10-7s。高于1.4％C的片状马氏体常以爆发式形成，有时呈“Z”字形排列花样。可见，片状马氏体形成时，会以极高速度冲击先形成的片状马氏体，产生很高的应力场；而其又不易发生塑性变形来松弛这种应力，当应力超过材料的断裂强度时，就会产生显微裂纹。这是片状马氏体的先天性缺陷。这种先天性缺陷经充分回火，能够自动焊合（孪合），其硬度约高于条状马氏体100HV。
      （3）隐晶马氏体  在实际生产中，高碳钢或高碳高合金钢正常加热淬火时，由于原始奥氏体晶粒非常细小，所形成的马氏体晶体极细，在光学显微镜下看不出马氏体针的形态，称为隐晶马氏体或隐针马氏体，一般中碳钢快速加热时，也会得到极细的奥氏体晶粒，淬火之后得到极细的条状和片状马氏体的混合组织，在显微镜下看不出马氏体的形态特征，也是一种隐晶，例如感应淬火、激光淬火均可得到隐晶马氏体。
     （4）其他类型马氏体  近年来的研究发现：一些铁基合金中存在蝶状马氏体、薄板状马氏体、薄片状马氏体等形态，蝶状马氏体亚结构为高密度位错，发现于Fe-Ni-C及Fe-Ni合金中；薄板状马氏体亚结构为完整的精细孪晶，发现于Fe-Ni-C和Fe-7Al-Zc合金中；薄片状马氏体又称六方ε′马氏体，其亚结构为大量层错，发现于Fe-Mn，F-Ni-Cr不锈钢中，增加了不锈钢的脆性。

czymax

楼上的问题模糊不清，好像让人无法回答？
天山雪莲 发表于 2009-9-9 19:38

那就说在电显镜里看到的马氏体针叶到底是啥组织

NEWAGE

1、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，形态跟其中的碳含量有关，分为针叶状和板条状两种；
2、马氏体在原奥氏体晶界处形核，一般情况下只能在原奥氏体单一晶粒内长大，不会穿晶生长；
3、针叶状马氏体间隙的组织是残余奥氏体，不会是铁素体；
4、马氏体的过饱和度取决于母相奥氏体的碳含量，而奥氏体的碳含量不一定就是钢的碳含量；
5、马氏体的过饱和度越大，残奥的数量就可能越多，马氏体针叶的密度会减小。
最后，想问一下楼主，电显镜是个什么东东？如果是电子显微镜，那么，楼主应该加强自身理论素养，珍惜机会，不要辜负了这么好的设备。要知道，我们一般的材料工作者，有多么渴望能拥有一台自己的电镜。

czymax

1、马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，形态跟其中的碳含量有关，分为针叶状和板条状两种；
2、马氏体在原奥氏体晶界处形核，一般情况下只能在原奥氏体单一晶粒内长大，不会穿晶生长；
3、针叶状马氏体间隙的组织 ...
NEWAGE 发表于 2009-9-11 12:09

NEWAGE 工，你可太抬举我了，我一个业余爱好者，从未接触过任何金相设备，电显镜是书上这麽叫得，以前看过书都忘了，刚看了一下确实我说的偏了很多，书上说第一片马氏体片较为粗大，往往横穿整个马氏体晶粒，稍后形成的马氏体片则较薄，我想问，这马氏体片是不是在这个晶粒内过饱和在晶胞内的碳原子的型态呢

孤鸿踏雪

关于马氏体形态的补充话题：
     奥氏体中碳含量变化以及（一起）淬火后马氏体形态的变化。当奥氏体中含碳量小于0.2％时，淬火后得到的几乎全部为板条马氏体，它是由含有高密度位错的小板条平行堆积而成的板条集团，其中板条之间不发生撞击现象，故不易产生显微裂纹；当奥氏体中含碳量在0.2~0.6％之间时，淬火后出现少量针状马氏体，但以板条马氏体为主；当奥氏体含碳量大于0.6％时，则淬火后出现大量针状马氏体，相邻马氏体针之间都有较大的交角，形成彼此高速的相互撞击，易产生淬火裂纹；当奥氏体含碳量大于1％时，淬火后全部得到针状马氏体，其中有大量精细孪晶，硬而脆。
     当奥氏体含碳量大于0.85％时，淬火后才会有比较明显的残奥。
     同一钢种，马氏体的生成温度发生变化，则其形态也发生变化。在较高温度进行马氏体相变，因易产生滑移，而得到位错马氏体，反之，则易得到孪晶马氏体。当奥氏体中固溶的碳量少时，则因Ms点高，故易得到位错马氏体，而位错马氏体比孪晶马氏体韧性好。

MYG

引用6楼---“书上说第一片马氏体片较为粗大，往往横穿整个马氏体晶粒，稍后形成的马氏体片则较薄”。
这说的是高碳（针状）马氏体，低碳（板条状）马氏体则不一定是这样的。

MYG

laoguei

（一）马氏体的组织形态
在正常温度下淬火，马氏体的组织非常细小，不易看清。为了看清马氏体的形态，采用过
热淬火，粗化它的组织。高碳钢淬火后的马氏体呈针状或如竹叶的片状。
片状马氏体的单个晶体呈双凸透镜状，每个马氏体晶体的厚度与径向尺寸相比是很小的，
所以粗略地说是片状，所以通常称为片状马氏体。每个马氏体晶体（片）的精细组织主要是微细的相变孪晶，故亦称为李晶马氏体。这类马氏体的每一个晶体（片），在金相磨面上观察到的通常都是马氏体片，呈一定角度的截面呈针状，故亦称针状马氏体。以光学显微镜观察经过侵蚀的金相磨面时看到的粗针状形状的（片状）马氏体叫做粗针状马氏体。同样情况下看到细针状形状的（片状）马氏体叫做细针状马氏体。
在低碳镍钢中，淬火后获得条状马氏体，也叫板条马氏体。板条状马氏体在光学显微镜下
观察，看到的只是边缘不规则的块状，故亦称之为块状马氏体。由于板条马氏体内存在着高密度的位错，其精细组织是（或者主要是）位错，故亦称为位错马氏体。
高碳钢在正常温度淬火时，由于未溶碳化物质点的存在，奥氏体成分和结构也更加不均
匀，因此获得的马氏体极为细小，以致在光学金相显微镜下无法分辨，这就是所谓隐晶马氏体。
淬火钢于回火加热完了后的冷却过程中由残余奥氏体转变成的马氏体叫做二次马氏体。
淬火马氏体回火时，碳已经部分地从固溶体中析出并形成了过渡碳化物，此时的基体组织
即为回火马氏体。
奥氏体在塑性变形过程中转变成的马氏体叫做形变马氏体。
由于对奥氏体施加应力（弹性形变）的作用而形成的马氏体叫做应力马氏体。

czymax

非常感谢9，10，楼的详细讲解，那马氏体的那些型态，条状也好，针叶状也好，都是过饱和体心立方晶格的汇集吗？

天山雪莲

回11#楼，不管是条状还是针叶状的马氏体，其本质都是碳在α-Fe中的过饱和固溶体。

wgc2121

"当奥氏体中固溶的碳量少时，则因Ms点高，故易得到位错马氏体",是否可以理解为了得到更多的板条马氏体应该奥氏体尽可能的均匀化，否则易形成片状马氏体

lbvvv

低碳马氏体的形态是什么样的