《表2 图3中珠光体内铁素体 (F) 、珠光体内渗碳体 (C) 、晶界渗碳体 (GC) 、魏氏渗碳体 (WC) 以及奥氏体基体 (A) 之间的晶体学位向关系》

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《先共析渗碳体上形核的珠光体晶体学研究》

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为了保留奥氏体及铁素体的晶体学信息，EBSD表征必须在深度腐蚀之前进行。图3显示了Fe-1.29C-13.9Mn钢在650℃保温8 h后一个早期珠光体团簇的EBSD结果。图3a是选定区域的SEM像，显示珠光体团簇被晶界渗碳体及魏氏渗碳体包围，珠光体团簇内铁素体和渗碳体形貌十分不规则。图3b是对应扫描区域各个相的颜色图，可以清晰地分辨出铁素体、渗碳体及奥氏体各相。图3c是对应区域的反极图（inverse pole figure，IPF）。对比图3b和c，根据取向的一致性，可以发现这个珠光体团簇分3个取向和形貌不同的珠光体团:Colony 1、Colony 2和Colony 3。根据它们邻近的先共析渗碳体，可以估计它们的形核位置不同:Colony 1可能依附晶界渗碳体形核，Colony 3可能依附魏氏渗碳体形核，Colony 2与Colony 1以及Colony 3这两处渗碳体皆相连，并且中间隔了奥氏体，其形核位置难以根据所依附的先共析渗碳体来判定。从图3的取向颜色可以确定，3个珠光体团内渗碳体的取向与所依附形核的晶界渗碳体或魏氏渗碳体的取向是不一致的，因此珠光体中的渗碳体不是其紧邻先共析渗碳体的延续生长，否定了这些先共析渗碳体作为珠光体领先相的可能，但是不能彻底否定渗碳体是领先相。基于EBSD数据可以计算珠光体中铁素体、渗碳体、晶界渗碳体、魏氏渗碳体以及奥氏体基体之间的晶体学位向关系，结果列于表2中。表中所示3个珠光体团内的位向关系并不一致，但是它们都与前人报道过的择优位向关系符合[6，22]，Colony 1和Colony 2内渗碳体与铁素体都保持Pitsch-Petch[14，15]位向关系，而Colony 3内渗碳体与铁素体保持Isaichev[13]位向关系，说明铁素体和渗碳体间择优界面主导了它们之间的位向关系。Colony 1内铁素体或渗碳体二者与奥氏体及晶界渗碳体之间的位向关系都未见报道，因此无法根据已知择优取向来判别可能的领先相。Colony 2内铁素体与所在奥氏体之间的位向关系也未见报道，但渗碳体与奥氏体保持Switched F-E[32]位向关系，且铁素体与背靠奥氏体（珠光体在奥氏体界面形核时没有生长进入的奥氏体）的位向关系接近K-S[26]（I）位向关系（I代表与背靠晶粒而不是珠光体生长进入的奥氏体晶粒之间的关系），这说明在该区域内珠光体形核的领先相有可能是渗碳体也可能是铁素体。Colony 3内的情况则正好相反，渗碳体与奥氏体之间的位向关系未见报道（可能是不择优的），而铁素体分别与奥氏体及魏氏渗碳体保持K-S[26]以及New-3[16]择优位向关系，由此可以基本确定铁素体是Colony 3内珠光体的领先相，它在魏氏渗碳体与奥氏体界面上形核，向奥氏体侧贫C区生长。Colony 2内渗碳体与铁素体的位向关系与Col‐ony 3内不同，与Colony1内的渗碳体与铁素体一样具有Pitsch-Petch[14，15]位向关系，但属于不同变体。这符合Mangan和Shiflet[22]的观察结果，即当珠光体依附于晶界渗碳体形核生长时，珠光体内片层间保持Pitsch-Petch[14，15]位向关系，该结果表明Colony 2内珠光体团很可能在晶界渗碳体界面形核，但是仍然不确定Colony 1和Colony 2内珠光体两相如何在晶界渗碳体和奥氏体界面先后形核。