Fe-C-Ni体系膨胀应变能对马氏体转变的影响

• 作者: 陈维 陈洪灿 王晨充 徐伟 罗群 李谦 周国治
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: Fe-C-Ni体系 马氏体转变起始温度 膨胀应变能 热力学计算
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 页码范围: 175-183
• 页数: 9页
• 分类号: TG111.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11900/0412.1961.2020.00443

摘要

为探究马氏体转变膨胀应变能对马氏体转变起始温度(Ms)的影响以及实现对Ms的准确预测,采用热膨胀相变仪测定了Fe-C-Ni合金的膨胀曲线,通过三切线法得到Ms与奥氏体转变起始温度.采用OM观察和XRD技术分析了成分对马氏体转变后组织和晶格参数的影响规律.通过考虑C成分与Ni成分交互作用,修正了马氏体转变膨胀应变能模型.以马氏体转变化学驱动力(同成分bcc相与fcc相的Gibbs自由能差)与非化学驱动力(奥氏体的剪切应变能、奥氏体的膨胀应变能、马氏体的缺陷储能和奥氏体与马氏体的界面能)之和为0作为判据,计算了Fe-C-Ni体系的Ms.结果 表明,C含量与Ni含量的增加会促进转变后bcc相的晶格膨胀,Ni含量的增加会使形成的马氏体的板条变细小.在C含量(原子分数)小于1.0％,Ni含量(原子分数)小于20％的Fe-C-Ni合金中,计算得到膨胀应变能在非化学驱动力中的平均占比为41.3％.使用修正后的模型计算Fe-C-Ni体系的Ms,预测误差为4.1％.