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马氏体不锈钢管组织含碳量的4种影响

马氏体不锈钢管组织含碳量的4种影响

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马氏体组织含碳量的4种影响
1.组织形貌的演化
从低碳马氏体到超高碳马氏体,其二维形态从板条状→条片状→片状→凸透镜状演化。马氏体组织形貌由板条状过渡到片状,片状和透镜片状马氏体的空间取向增多,非集束化,而对应的三维形态应当为盘状→条片状→扁针状。马氏体片条从平行分布到呈现交角分布;在这个演化过程中,立体形状总的趋势是由盘状向扁针状演化,
2.亚结构的演化
从低碳马氏体到高碳马氏体,亚结构发生变化,低碳的板条状马氏体的亚结构主要是极高密度的位错,孪晶和层错少。中碳马氏体的亚结构也是以高密度位错为主,但孪晶增多。高碳马氏体的哑结构是孪晶+高密度位错。电镜分析表明,从低碳到高碳马氏体,均有微细的层错业结构存存,位错与层错往往是伴生的。
3.位向关系和惯习面的演化
不同含碳量的过冷奥氏体转变为马氏体时普遍存在K—S关系。钢中马氏体的惯习面随着含碳量和形成温度的不同而异,如从低碳马氏体到高碳马氏体,有(557)[原为(111)]→(225)→(259)。
4.晶体结构的演化
含碳量增加时,马氏体的品体结构由体心立方(bcc)向体心正方(bct)结构过渡。当碳的质量分数小于0.2%时为体心立方结构的马氏体,正方度为l;而中碳、高碳马氏体的正方度大于1。某些钢中还有密排六方(hcp)ε马氏体。
这些演化均与奥氏体中的含碳量有关,说明碳原子在马氏体相变中起着重要作用。虽然碳原子和铁原子均进行无扩散位移过程,但是含碳量不同,新相和母相的自由能之差不等,即马氏体相变驱动力不同;转变温度不同,则影响马氏体的组织形貌和亚结构。 [1]
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