《马氏体相变与马氏体》

第一章 马氏体相变综述1

1-1 绪言1

1-2 马氏体相变的特征7

1. 无扩散型过程8

2. 表面浮突和形状变性9

3. 惯习面及其不应变性12

4. 新旧相之间保持一定的位向关系13

5. 马氏体内往往具有亚结构15

6. 相变的可逆性15

1-3 马氏相变的类型21

1. 按相变驱动力分类21

2. 按形成方式分类23

1-4 马氏体相变的开始和停止37

1. 马氏体相变开始温度(M？)的意义及其测定37

2. 影响M？温度的因素41

3. 相变的停止59

1-5 奥氏体的热稳定化61

1. 奥氏体的热稳定化现象61

2. 使奥氏体稳定化的等温淬火70

3. 冷处理中奥氏体的稳定化76

4. 逆转变中母相的稳定化79

参考文献81

第二章 钢中马氏体的结构、形态、性质及其应用87

2-1 概述87

2-2 钢中马氏体的晶体结构88

1. Fe-C马氏体在室温时的点阵89

2. 马氏体的反常点阵92

3. 碳原子在马氏体点阵的位置94

2-3 一般钢中马氏体的形态96

1. 低碳型马氏体的形态97

2. 高碳型马氏体的形态103

3. 综述112

4. 影响亚结构形态的因素114

5. 马氏体的浮突122

2-4 铬镍不锈钢及高锰钢马氏体的形态128

2-5 Fe-Ni及Fe-Ni-C合金的相变马氏体和形变马氏体132

2-6 马氏体的力学性质149

1. 马氏体的强度150

2. 马氏体的韧性168

3. 综述173

4. 相变塑性175

2-7 高碳马氏体内的微裂缝178

2-8 马氏体的应用191

1. 形变热处理191

2. 应变时效热处理197

3. 低碳马氏体的应用198

4. 马氏体时效钢201

5. 相变塑性钢203

6. 马氏体组成复合材料206

参考文献207

第三章 有色合金马氏体及弹性马氏体214

3-1 概述214

3-2 铜合金中的马氏体217

3-3 钛及锆合金中的马氏体224

3-4 弹性马氏体228

参考文献234

第四章 马氏体相变热力学237

4-1 概述237

4-2 Fe-C合金马氏体相变热力学241

1. 以往工作介评241

2. 进一步处理的概念253

3. 进一步处理的运算途径及结果258

4-3 Fe-X系马氏体相变热力学264

1. 概况264

2. 处理方法267

3. Fe-Ni系271

4. Fe-Cr系275

5. Fe-Mn系278

6. Fe-Si系280

7. Fe-X系的相变热力学性质281

4-4 纯铁马氏体相变(r→M)热力学284

4-5 Fe-X-C系马氏体相变热力学287

1. 过去的工作287

2. 处理方法289

3. Fe-Ni-C系290

4. Fe-Cr-C系292

5. Fe-X-C系的相变热力学性质294

4-6 β(γ)→ε马氏体相变热力学295

1. 钴及其合金马氏体相变热力学295

2. 铁基合金马氏体相变热力学297

3. β(γ)→ε马氏体相变的机制300

4. 对相变驱动力的讨论303

4-7 弹性马氏体相变热力学309

1. 热弹性平衡及相变温度309

2. 应力和温度对相变驱动力的关系313

3. 有序度和弹性能对相变热力学的影响317

参考文献320

第五章 马氏体相变动力学328

5-1 概述328

5-2 变温相变动力学330

1. 变温马氏体的形成330

2. 变温相变动力学方程332

5-3 等温转变动力学335

1. 等温转变动力学的一些特征335

2. 均匀形核动力学337

3. 自促发形核动力学339

5-4 变温转变和等温转变动力学之间的相关性348

5-5 爆发型转变动力学350

5-6 表面马氏体353

5-7 奥氏体稳定化的机制356

1. 低温时效357

2. 高温时效365

3. 其他368

参考文献371

第六章 马氏体相变晶体学376

6-1 概述376

6-2 晶体学的经典模型378

6-3 晶体学的矩阵式处理384

6-4 晶体学的原始表象理论391

6-5 晶体学的近代表象理论399

1. 复切变理论399

2. 协作形变效应400

3. 其他理论402

6-6 关于形成不同惯习面的理论403

参考文献405

第七章 应力和形变对马氏体相变的影响407

7-1 概述407

7-2 应力和形变诱发马氏体相变409

7-3 形变对奥氏体稳定化的影响415

7-4 相变塑性418

7-5 形变对马氏体结构的影响422

7-6 氢致脆424

参考文献427

第八章 马氏体的形核及长大模型430

8-1 概述430

8-2 位错圈相界面模型434

8-3 应变核胚模型439

8-4 层错形核442

1. 面心立方→六方(六角)442

2. 面心立方→体心立方446

3. 体心立方→面心立方450

4. 其他451

8-5 对形核模型的讨论452

8-6 马氏体的长大457

参考文献458

第九章 催化作用和逆转变462

9-1 奥氏体的催化作用462

9-2 奥氏体在回火时的稳定化现象468

9-3 催化作用的机制471

9-4 催化作用的进一步应用474

1. 高速钢回火的新工艺474

2. 减少工具变形的回火工艺478

9-5 逆转变概述479

9-6 形变和应力对逆转变的影响484

参考文献489

第十章 形状记忆效应492

10-1 概述492

10-2 出现形状记忆效应时内部组织的条件497

10-3 形状记忆效应合金的力学行为502

1. 马氏体形成时的伪弹性和形状记忆效应502

2. 再取向所形成的伪弹性505

3. 由相变及再取向共同形成伪弹性506

4. 相变及再取向形成形状记忆效应506

5. 力学性质509

10-4 具备形状记忆效应合金的条件510

10-5 具有形状记忆效应合金示例513

1. Ti-Ni513

2. Cu-Zn-Ga515

3. In-TI516

4. Cu-Zn518

5. Cu-AI-Ni519

6. Cu-Zn-Si519

10-6 形状记忆效应的热力学和动力学520

1. 热弹性马氏体的消长520

2. 伪弹性522

3. 形状记忆效应524

参考文献524