马氏体形成与不形成起决定性作用的是什么

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马氏体形成与不形成起决定性作用的是什么？
前段时间偶尔想到这个。。。感觉决定M 形成与不形成不是是冷却速度吧。。。好象记得 机械作用也会促使M 的形成吧
不知道决定M 形成与不形成的因素是什么呢？  是MS线 还是什么别的因素呢
忘各位前辈指点   我迷糊了

fengyonghe

理论上讲一个相变发生的决定性因素是要满足热力学条件。即系统的自由能降低。下图可以说明自由能与温度的关系。温度低于T0就具备了奥氏体转变为马氏体的热力学条件。实际发生转变时还需要动力学条件，如过冷度、形变等。

老热工

你太有心了。奥氏体在降温时不仅只发生马氏体相变而且也可能发生珠光体相变和贝氏体相变。当然这些都与冷却速度（过冷度）有关，也与形变、磁场、振动待等有关

孤鸿踏雪

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    先看看这个图片http://www.rclbbs.com/redirect.p ... 0&fromuid=31405

孤鸿踏雪

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    马氏体相变  其初，马氏体只是指钢加热至奥氏体区淬火快冷后得到的组织。由奥氏体向马氏体转变的过程叫马氏体转变。马氏体转变发生在很大过冷的情况下，转变速率极高，在转变过程中，没有碳原子的扩散，铁原子间的相邻关系亦保持不变，故称为切变型无扩散相变，又称“协同型”转变。后来发现一些纯金属以及许多铁基合金
和有色金属也会发生这类转变。故现已把金属中具有这种特征的转变过程统称为马氏体转变，其产物统称为马氏体。
   马氏体转变的重要特征是表面产生浮凸效应，这也是切变型相变的直接证据。马氏体转变时新旧相之间具有一定的位向关系。
   马氏体相变是母相在冷却或形变过程中，以惯习面为不变平面的切变、共格、固态、无扩散相变的产物。
   普遍认为：马氏体组织是奥氏体过冷到低温区（如240℃以下）连续冷却过程所形成，马氏体转变无孕育期，当快冷到MS温度以下时，立即（爆发式）形成马氏体，其数量与等温（保持）时间无关，只随温度的不断降低而增多；但后来，不断观察到等温条件下马氏体的形成，终于突破了以往的认识。我国科技工作者曾在研究Fe-Ni-Mn合金和锰钢时观察到，如果当奥氏体冷却到等温转变温度前的冷却过程中尚未产生马氏体，则在马氏体的等温转变开始之前将有一段孕育期，马氏体形成的速度与等温转变的温度之间的关系呈现出与一般等温转变曲线相似的形态。马氏体等温形成的发现，在理论上具有重要的意义，它表明由奥氏体向马氏体转变，具有与其它相变相同的普遍规律，也是成核和长大的过程。
   目前大多认为，马氏体转变是由两次切变来完成的：先以惯析面为滑移面进行均匀的宏观切变，使试样表面呈现浮凸，然后由于再进行不均匀的微观切变而产生滑移或形变孪晶。当上述切变过程象弹性波似的传播到附近奥氏体中时，具有激发另一片马氏体成长的作用，成为连锁反应，因此，奥氏体向马氏体转变的速度极快，一片马氏体大约在10-7秒内形成。

aaron01

只要把奥氏体冷却到MS点以下，是必然发生马氏体转变的，从这个角度来看，是不是发生马氏体转变有两个条件：
1，有没有过冷的奥氏体，2，是不是冷到MS点温度以下。两个条件都满足就必然发生马氏体转变
另外，马氏体转变是不完全转变，没有可能得到完全没有残奥的全马组织。那么马氏体量的多少取决于什么呢？
1，MS点以上的冷速。让我们打开C曲线（或者看下我的头像 ）， 从高温奥氏体区将材料冷却下来，有3种情况，冷速大于临界冷速Vc, 不会碰到C曲线的鼻尖部位，完全避免珠光体转变发生，在MS点附近全部是过冷奥氏体，冷到MS点以下，发生马氏体转变。第二种情况是冷速略低于Vc,部分奥氏体在已经发生珠光体转变，还有部分奥氏体保留，这部分保留的奥氏体在MS点温度以下，继续转变成马氏体。第三种情况是冷速更慢，慢到几乎完全完成珠光体转变，再冷到MS以下的话，由于过冷奥氏体的含量已经很低很低，自然也没有什么马氏体了。就最终得到马氏体量而言，当然第一种情况大于第二种，第二种大于第三种了。
2，假定现在讨论第一种情况，冷到MS点前没有发生珠光体转变，全部都是过冷奥氏体组织，此时冷到什么温度是影响马氏体量最重要因素。
我们知道钢有MS点和MF点，如果你把材料冷到MF点以下，就是最大程度得到马氏体量，但一般情况下淬火是把材料冷到MS和MF点之间的一个温度，此时冷却温度越接近MF点，马氏体量越多。
至于你前面说到的形变影响马氏体量，原因是在于形变能够提高MS和MF点，那样你冷到同样温度可以得到更多马氏体，更少残奥。与此正相反的是碳、氮等合金元素对MS和MF点的影响，碳含量越高，MS点越低，冷到同样的温度下，马氏体量越少，残奥量越大。

archmage

回复 2# fengyonghe


    谢谢你的回复。。。
我明白你的意思。。。 我也认为决定M 形成与不形成是与能量有关 不完全取决与MS  MF线  或者说MS  MF只是能量的一种表现形式
但是我想知道 为什么快速冷却的过程中能满足M 形成的条件呢  （好吧！ 我想从能量方面解释下M是怎么形成的）

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回复 3# 老热工


    呵呵 首先谢谢你的恢复。。。磁场、振动 怎么影响M 的形成我倒没听说过   谢谢
蒽 查下资料去。。。  看看磁场、振动与M形成有什么关系  学习了

archmage

回复 5# 孤鸿踏雪


      谢谢老大的回复   我是个热处理的新人 现在学习中。。。。
蒽 你说的图看过了
以前看书的时候看过M的形成方式  老大讲的很具体  谢谢  不过让我想起了 那时候看过一个K-S模型什么的当时不是很理解  就放过了 今天看了你的回复 突然又想起了 老大能帮忙讲讲吗。。。
发这个帖第一是想确定下M的形成与冷却速度没有必然关系  第2是想看看有没人能从能量这方面解释下M 是怎么形成的  或者看看有没人能说说M形成与不形成起决定性的因素是什么。（看看我对2楼的回复大概知道我是怎么想的了  一直认为M 形不形成与能量有关系 不知道对不对）

archmage

回复 6# aaron01


    谢谢了。。。蒽。。。  哈哈 看来我的理解是对的
不过有点不一样 就是我对MS的理解  
我觉得MS在M的形成过程中是动态的  A转变成M后所残余的A’的成分发生了变化（含C量或者其他合金元素的含量变化了）所以MS也发生了变化  只要温度继续变化 达到我们转变所需要的温度（满足变化之后的MS）转变还是要继续发生的对吗？
但是MF以下为什么又不形成M了呢 按这个理解 只要温度继续变化M 还是要形成的  不知道我的理解哪错了
能帮忙解释下为什么MF以下M 就不形成了吗

fengdl119

取决于钢种和冷却速度

fengyonghe

谢谢了。。。蒽。。。  哈哈 看来我的理解是对的
不过有点不一样 就是我对MS的理解  
我觉得MS在M的形成过程中是动态的  A转变成M后所残余的A’的成分发生了变化（含C量或者其他合金元素的含量变化了）所以MS也发生了变化  只要温度继续变化 达
---------------------------------马氏体转变是无扩散相变，残余奥氏体的成分是不改变的。残余奥氏体在冷处理时会继续发生马氏体相变，其推动力仍然是自由能的降低克服了因马氏体相变而产生的相变应力使自由能的升高。有人计算出在铁基合金发生马氏体相变时其自由能的降低为250卡/克分子（1050焦耳/克分子）
到我们转变所需要的温度（满足变化之后的MS）转变还是要继续发生的对吗？
但是MF以下为什么又不形成M了呢 按这个理解 只要温度继续变化M 还是要形成的  不知道我的理解哪错了
冷处理还要发生马氏体相变
能帮忙解释下为什么MF以下M 就不形成了吗

热处理急先锋

冷却速度应该是先快后慢

aaron01

回复 12# fengyonghe

马氏体转变是切变，没有碳的扩散过程，所以不是象你说的奥氏体里成分会变，形成的马氏体和原奥氏体成分相同，MS点都是不变的，这和珠光体转变不同。
马氏体的量就是冷却温度的函数，最终冷却到的温度越低，马氏体量越多。

在Mf点以下，虽然马氏体转变量未达到100%，但转变已不能进行。

archmage

回复 12# fengyonghe


    解释很深刻  谢谢  敬礼
明白了 。。。再次感谢。。

fengyonghe

回复 14# aaron01
红字才是我说的。

yang888

似乎明白了，谢谢各位。请问马氏体过程的响声发生在转变过程中还是转变以后？

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回复 17# yang888


    这个有响声？

fengyonghe

响声在转变过程中

yang888

响声在转变过程中
fengyonghe 发表于 2011-4-1 01:35

明白了，谢谢。