马氏体转变是固态相变,驱动力新相与母相之间的自由能差,即单位体积的奥氏体与马氏体的自由能差。阻力是界面能和应变能。马氏体转变时存在共格界面,界面能很小,但共格应变能很大,由于马氏体转变时体积的变化,产生大量的晶体缺陷,增加了弹性应变能,所以相变阻力很大。相变发生温度发生在远低于T0的MS点,T0表示两相自由能相等时的温度。马氏体转变时在一个低温范围内变化。
晶体学特点
- 无扩散性:马氏体转变是在低温下进行的,铁、碳、合金元素的迁移能力都很低,点阵的重构是原子集体的、有规律的、近程的迁移完成的。
- 切边共格性:马氏体是以切边的形式形成的,新相与母相保持共格关系,相界面是切边共格界面,又叫做惯习面,在马氏体的转变过程中,惯习面的尺寸、形状不变,也不发生转动。即马氏体转变是新相在母相特定的晶面上形成的,并以母相的切边,保持共格关系;
- 具有特定的惯习面和位向关系:马氏体转变时新相与母相保持切边共格性,马氏体转变后,新相与母相之间存在的特定的结晶学位向关系。
动力学特点
- 马氏体的转变有形核和长大,在母相的有利位置优先形核,并迅速长大,长大到一定程度共格关系被破坏,停止长大。一般工业用的铁碳合金,马氏体的转变是在连续冷却的条件下形成的,转变量与转变温度存在一个经验公式。
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