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Fe-C-Mo合金中退化铁素体的三维分析
利用定量逐层研磨和计算机辅助重构和可视化技术研究了在Fe-0.28C-3.0Mo(mass%)合金中TTT曲线港湾(Bay)鼻尖温度以下形成的退化铁素体的三维形态.退化铁素体的三维观察和分析表明,退化铁素体起初是在奥氏体晶界上形成,然后长向晶内,而不是向晶界扩展.退化铁素体是由棒状的亚单元组成,每个亚单元的直径约为1-2微米,长度为几微米.该合金中退化铁素体的奇特形貌可能是由铁素体晶粒的重复形核和长大以及临近铁素体晶粒的合并而形成的.
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过冷奥氏体转变产物的表面浮凸
研究相变产物的浮凸现象具有理论意义,一直受到重视.近年来,应用原子力显微镜、扫描隧道显微镜、扫描电镜等先进设备,不仅精确观测了马氏体、贝氏体表面浮凸,还发现珠光体表面浮凸.本文综合阐述了过冷奥氏体转变为一系列相变产物的表面浮凸现象.发现珠光体(P)贝氏体(B)、马氏体(M)的表面浮凸均为帐篷型(∧)或N型,浮凸高度一般为数十nm,有平直的坡面,马氏体浮凸也不独具N型特征.各浮雕花样均对应于其各自的组织形貌.浮凸成因复杂,也是一种热处理畸变.过冷奥氏体的相变均为一级相变,即均有体积变化,转变为珠光体、贝氏体、马氏体时,均发生体积膨胀(比容增大).表面浮凸是过冷奥氏体在试样表面上转变的表现,新相在试样表面形成与其在内部产生所处环境不同,相变阻力不等,新相膨胀在垂直于试样表面的外向上自由度较大,铁素体、渗碳体、贝氏体铁素体、马氏体等新相均向外鼓起.因此,表面浮凸的的根源是各相比容差,相变时试样表面不均匀体积膨胀所致.表面浮凸是过冷奥氏体在试样表面上发生相变时的普遍现象,不为某一相变所独有.
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低碳贝氏体钢不同冷却速度下的组织结构研究
对低碳贝氏体钢进行热模拟实验,在非再结晶区变形后以不同的冷却速度冷却,研究了不同冷却速度下低碳贝氏体钢的组织结构特征和第二相析出规律.结果表明,冷却速度对组织亚结构的影响较大.以20～50℃/s的高速冷却后,该钢的组织以板条贝氏体为主,小角度晶界较多.随着冷却速度的降低,组织中板条贝氏体减少,粒状贝氏体增加,大角度晶界比例增加,但板条间取向差极小.当冷速降低到5℃/s时,粒状贝氏体的体积分数显著增多,并形成有明显取向差的胞状亚晶.以3℃/s冷却后,组织以粒状贝氏体为主,出现先共析铁素体晶核,开始发生铁素体相变;以低于2℃/s的冷速冷却后,形成由块状铁素体、多边形铁素体和粒状贝氏体组成的混合组织,大角度晶界比例较高.实验钢中的析出相主要有矩形(Ti,Nb)(N,C)及球形Nb(N,C)或NbC两种,在冷却过程中,以NbC相析出为主,随着冷却速度降低,析出相尺寸略有增大.
