文档介绍：课件制作: 艾云龙
第八章第八章固态相变固态相变
第一节概述
第二节固态相变的形核与长大
第三节钢中固态相变要点
第四节过饱和固溶体的
分解自学提纲
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第一节第一节概概述述
一一固态相变的特点固态相变的特点
界面能增加
1 相变阻力大额外弹性应变能:比体积差固态相变
扩散困难(新、旧相化学成分不同时) 困难
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一一固态相变的特点固态相变的特点
2 新相晶核与母相之间存在一定的晶体学位向关系
* 新相的某一晶面和晶向分别与母相的某一晶面、晶向平行。
共格…
界面类型半共格…降低界面能,形成共格、半共格界面位向关系
非共格…
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一一固态相变的特点固态相变的特点
3 惯习现象
* 新相沿特定的晶向在母相特定晶面上形成。
惯习方向(母相) 惯习面
原因:沿应变能最小的方向和界面能最低的界面发展。
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一固态相变的特点
4 母相晶体缺陷促进相变
点…
缺陷类型线…晶格畸变、自由能高,促进形核及相变。
面…( 思考:晶粒细化对相变的影响)
5 易出现过渡相
* 固态相变阻力大,直接转变困难协调性中间产物(过渡相)
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二二固态相变的分类固态相变的分类
1 按相变过程中原子迁移情况
(1)扩散型:依靠原子的长距离扩散;相界面非共格。
(如珠光体、奥氏体转变,Fe,C都可扩散。)
(2)非扩散型:旧相原子有规则地、协调一致地通过
切变转移到新相中;相界面共格、原子间
的相邻
关系不变;化学成分不变。
(如马氏体转变,Fe,C都不扩散。)
(3)半扩散型:既有切变,又有扩散。
(如贝氏体转变,Fe切变,C扩散。)
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22 按相变方式分类按相变方式分类
((11)有核相变:有形核阶段,新相核心可均)有核相变:有形核阶段,新相核心可均
匀形成,匀形成,
也可择优形成。大多数固态相变属于也可择优形成。大多数固态相变属于
此类。此类。
((22)无核相变:无形核阶段,以成分起伏作)无核相变:无形核阶段,以成分起伏作
为开端,为开端,
新旧相间无明显界面,如调幅分解。新旧相间无明显界面,如调幅分解。
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3 按热力学函数变化分类
(1)一级相变:相变时两相的化学位相等,而化
学位对温度及压力的一阶偏微分(-S,V)不等的相变。
伴随潜热的释放和体积的改变。如蒸发、升华、熔化以
及大多数固态晶型转变属于此类。
(2)二级相变:相变时两相的化学位相等,化学
位的一阶偏微分也相等,但二阶偏微分不相等的相变。
没有相变潜热和体积改变,有比容、压缩系数、膨胀系
数变化,如磁性转变、有序-无序转变、超导转变等属
于此类。
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三常见固态相变类型
相变名称相变特征
同素异构转变同一种元素通过形核与长大发生晶体结构的变化
多型性转变合金中晶体结构的变化
脱溶转变过饱和固溶体脱溶分解出亚稳定或稳定的第二相
共析转变一个固相转变为两个结构不同的固相
包析转变两个不同结构的固相转变为一个新的固相,组织中一般
有某相残余
马氏体转变新旧相之间成分不变、切变进行、有严格位向关系、有
浮凸效应
贝氏体转变兼具马氏体和扩散转变的特点,借助铁的切变和碳的扩
散进行
调幅分解非形核转变,固溶体分解成结构相同但成分不同的两相
有序化转变合金元素原子从无规则排列到有规则排列,担结构不变。
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