马氏体
马氏体评级
马氏体评级1. 简介马氏体评级（Martensitic Rating）是一种评估材料硬度和韧性的方法。
它是通过测量材料中的马氏体含量来确定其机械性能的指标。
马氏体是一种晶体结构，具有高硬度和脆性，对材料的机械性能有重要影响。
2. 马氏体形成马氏体是由奥氏体经过快速冷却或加工变形而形成的。
奥氏体是一种具有面心立方结构的晶体，在高温下稳定存在。
当材料受到快速冷却或加工变形时，奥氏体会发生相变，转变为马氏体。
3. 马氏体评级方法3.1 压痕硬度测试压痕硬度测试是一种常用的测量材料硬度的方法。
它通过在材料表面施加一定载荷，并测量产生的压痕尺寸来确定材料的硬度。
对于含有马氏体的材料，其硬度通常较高。
3.2 冲击试验冲击试验是评估材料韧性的一种方法。
它通过在材料上施加冲击载荷，测量材料在冲击载荷下的断裂行为来评估其韧性。
由于马氏体具有较高的脆性，所以含有较多马氏体的材料通常具有较低的韧性。
3.3 金相显微镜观察金相显微镜是一种用于观察材料组织结构的工具。
通过对含有马氏体的材料进行金相显微镜观察，可以直观地了解马氏体的分布情况和数量。
根据马氏体的分布和数量，可以评估材料的硬度和韧性。
4. 马氏体评级标准4.1 马氏体含量评级根据马氏体含量不同，可以将材料分为不同等级：•级别I：马氏体含量小于5%•级别II：马氏体含量在5%到10%之间•级别III：马氏体含量在10%到20%之间•级别IV：马氏体含量大于20%4.2 总结评级根据压痕硬度测试、冲击试验和金相显微镜观察的结果，可以对材料进行总结评级：•优秀：硬度高，韧性好，马氏体分布均匀且含量适中•良好：硬度适中，韧性较好，马氏体分布较均匀且含量适中•一般：硬度较低，韧性一般，马氏体分布不均匀或含量过高•差：硬度低，韧性差，马氏体分布不均匀且含量过高5. 应用领域5.1 制造业在制造业中，对材料的机械性能要求较高。
通过对材料进行马氏体评级，可以选择合适的材料用于制造机械零件、工具等。
马氏体定义
马氏体定义马氏体定义马氏体是一种金属材料的组织结构，由于其优异的力学性能和化学稳定性，成为了现代工程技术中不可或缺的材料之一。
本文将从马氏体的定义、形成机制、组织结构、性质及应用等方面进行详细介绍。
一、马氏体的定义马氏体是一种由奥氏体经过淬火或其他方式形成的金属晶格结构，具有高硬度、高强度和优异的耐磨性。
在冷却过程中，当金属达到临界温度以下时，原本存在于奥氏体中的碳原子会从晶格中分离出来，并与铁原子形成新的化学键。
这些新形成的化学键会导致晶格结构发生变化，从而形成了马氏体。
二、马氏体的形成机制1.淬火法淬火是将金属加热至高温状态后迅速冷却至室温以下。
在淬火过程中，金属内部会产生大量热应力和压应力，导致晶格结构发生变化。
当温度降至临界点以下时，碳原子会从奥氏体中分离出来，并与铁原子形成新的化学键，从而形成马氏体。
2.机械变形法机械变形法是通过在金属表面施加压力或拉伸力，使其晶格结构发生变化，从而形成马氏体。
这种方法适用于一些高强度、高硬度的金属材料，如钨、钼等。
三、马氏体的组织结构马氏体具有一定的组织结构，主要包括以下几个方面：1.板条状马氏体呈现出一种板条状的结构，在金属表面上呈现出一定的纹路。
这种结构可以有效地提高金属材料的硬度和强度。
2.网状马氏体还可以呈现出网状的结构，在金属内部形成一种类似于蜂窝状的结构。
这种结构可以有效地提高金属材料的耐腐蚀性能和化学稳定性。
3.球状在某些情况下，马氏体还可以呈现出球状的结构，在金属内部形成一个个小球状晶粒。
这种结构可以有效地提高金属材料的韧性和延展性。
四、马氏体的性质马氏体具有以下几个方面的性质：1.高硬度由于马氏体具有板条状或网状的结构，其硬度比奥氏体高出很多。
这种高硬度可以有效地提高金属材料的耐磨性和抗刮擦性。
2.高强度马氏体具有一定的强度，可以有效地提高金属材料的承载能力和抗拉伸能力。
这种高强度使得马氏体成为了现代工程技术中不可或缺的材料之一。
3.优异的耐腐蚀性能由于马氏体具有网状结构，其表面积相对较大，可以有效地提高金属材料的耐腐蚀性能和化学稳定性。
马氏体相变
极快，特点：马氏体降温瞬间形核，瞬间长大，可以认为 马氏体转变速度取决于形核率而与长大速度无关。 马氏体转变量取决于冷却所达到的温度，而与时间无关。
2、等温形成马氏体的动力学
特点：马氏体等温形核，瞬间长大，形核需要孕育期，形核率 随过冷度增大而先增后减，转变量随等温时间延长而增加。等 温转变动力学图呈C字形。
各种马氏体的晶体结构、惯习面、亚结构、位向关系汇总表
2、影响马氏体形态及亚结构的因素
化学成分 马氏体形成温度 奥氏体的层错能 奥氏体与马氏体的强度 主要是化学成分和马氏体形成温度
化学成分：片状马氏体的组织形态随合金成分的变化而改变。
对于碳钢： 1）C%＜0.3%时， 板条马氏体； 2）0.3%～1.0%时，板条和透镜片状混合的马氏体； 3）C% >1.0%时， 全部为透镜片状马氏体。并且 随着C%增加，残余奥氏体的含量逐渐增加。 合金元素： 1）缩小γ相区，促进板条马氏体。 2）扩大γ相区，促进透镜片状马氏体。
特征5：转变的非恒温性和不完全性
1. 奥氏体以大于某一临界冷却速度的速度冷却到某一温度（马氏 体转变开始温度Ms），不需孕育，转变立即发生，并且以极大 速度进行，但很快停止，不能进行终了。为使转变继续进行， 必须继续降低温度，所以马氏体转变是在不断降温的条件下才 能进行。当温度降到某一温度之下时，马氏体转变已不能进行， 该温度称为马氏体转变终了点即Mf 。 2. 马氏体转变量是温度的函数，与等温时间无关。马氏体的降温 转变称为马氏体转变的非恒温性。由于多数钢的 Mf 在室温以下， 因此钢快冷到室温时仍有部分未转变奥氏体存在，称为残余奥氏 体，记为Ar。有残余奥氏体存在的现象，称为马氏体转变不完全 性。要使残余奥氏体继续转变为马氏体，可采用冷处理。
马氏体转变
马氏体相变的
分子动力学模拟
200,000 Zr atoms 1024-node Intel Paragon XP/S-150
六. 不同材料中的马氏体转变 1. 有色合金 许多有色合金也存在马氏体转变。 马氏体外形基本上仍属条片状，金相形貌与铁基 马氏体有区别。 马氏体亚结构多为层错和孪晶，极少有位错型。
' '
薄板状马氏体
薄片状马氏体
三. 马氏体转变的热力学 1. 相变驱动力
G
T0为相同成分的马氏 体和奥氏体两相热力学 平衡温度，此时
ΔGγ→α′
ΔGγ→α’ = 0
ΔGγ→α’ 称为马氏体相 变驱动力。 Ms T0 Gα′ Gγ T
自由焓——温度曲线
2. 转变温度Ms和Mf 相变驱动力用来提供切变能 量、亚结构畸变能、膨胀应变 能、共格应变能、界面能等， 所以要有足够大相变驱动力。 Ms为马氏体转变起始温度， 是奥氏体和马氏体两相自由能 之差达到相变所需的最小驱动 力（临界驱动力）时的温度。 Mf为马氏体转变终了温度。 T
（3） 其它形貌马氏体 在高碳钢，高镍Fe-Ni-C合金中， 或在应力诱发作用下，会形成蝶 状马氏体。 呈V形柱状，成片出现。 两翼的惯习面为{225}γ，夹角 为136°，结合面为{100}γ。 位向关系为K-S关系。
蝶状马氏体 {100}γ
晶内亚结构为位错，无孪晶。
136°
蝶状马氏体示意图
(155)
(321) 和 (332) 之间
{111} {133} {8，8，11}β {344}β {344}β {100}β
2. 无机材料 1963年Wolten根据ZrO2中正方相t→单斜相m的转 变具有变温、无扩散及热滞的特征，将这种转变称 为马氏体转变，ZrO2中的t→m相变还表现出表面浮 凸及相变可逆的特点。 在无机和有机化合物、矿物质、陶瓷以及水泥的 一些晶态化合物中也有切变型转变。如压电材料 PbTiO3、BaTiO3、及K(Ta、Nb)O3等钙钛氧化物高 温顺电性立方相→低温铁电性正方相的转变；高温 超导体YBaCu2O7-x高温顺电相→超导立方相的转变 均为马氏体转变。
马氏体和回火马氏体
马氏体和回火马氏体
马氏体和回火马氏体是材料科学中常见的组织结构，具有重要的工程应用价值。
本文将介绍马氏体和回火马氏体的定义、形成机制、性能特点以及应用领域等方面的内容。
一、马氏体的定义和形成机制
马氏体是一种由奥氏体经过相变而成的金属组织，通常在高温下形成。
当金属材料受到快速冷却或压缩等外部刺激时，奥氏体晶格中的原子无法充分扩散，导致晶格变形，形成马氏体。
马氏体的晶体结构比奥氏体更加紧密，具有更高的强度和硬度。
二、回火马氏体的定义和形成机制
回火马氏体是指经过回火处理后的马氏体组织。
回火是指将马氏体加热到一定温度，保温一定时间，然后缓慢冷却至室温的过程。
回火过程中，马氏体中的碳化物析出，形成细小的碳化物颗粒，使得回火马氏体的晶体结构更加稳定，同时提高了其韧性和塑性。
三、马氏体和回火马氏体的性能特点
马氏体具有高强度、高硬度、高韧性和耐磨性等优点，在很多领域都有广泛的应用。
例如，马氏体不锈钢具有优良的耐腐蚀性、耐磨性和强度，广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
回火马氏体相比马氏体具有更高的韧性和塑性，同时保持了马氏体的高强度和硬度。
回火马氏体通常用于制造高强度、高韧性的金属
零件，如齿轮、轴类零件等。
四、马氏体和回火马氏体的应用领域
马氏体和回火马氏体在许多领域都有广泛的应用。
例如，马氏体不锈钢广泛应用于航空、汽车、电子等领域，具有优良的耐腐蚀性、耐磨性和强度。
马氏体相变
在中、高碳钢， 高镍的 Fe-Ni 合金 中出现，形成温 度较低。
图4-14 片状马氏体示意图
先形成的第一片马氏体横贯整个奥氏体晶粒，使 后形成的马氏体片的大小受到限制。后形成的马氏 体片，则在奥氏体晶粒内进一步分割奥氏透镜状，多数马氏 体片的中间有一条中脊面，相邻马氏体片互不平行， 大小不一，片的周围有一定量的残余奥氏体。
§4.3.4 工业用钢淬火马氏体的金相形态
（1）低碳钢中的马氏体 C%＜0.3%的低碳钢、低碳低合金 钢，如 20# 、 15MnVB 钢等，组织为 板条马氏体，具有高强度、高韧性、 低的冷脆转化温度。
（2）中碳结构钢中的马氏体 如45#、40Cr 钢等，淬火后为板条马 氏体+片状马氏体的混合组织。 由于通常选用较低的奥氏体化温度， 淬火后获得的组织极细，光学显微镜较 难分辨。
扁八面体： 长轴为 2a ，短轴为c α-Fe点阵中的这个扁八面体间隙在短轴方向上的 半径仅为0.19埃，而碳原子有效半径为0.77埃， 因此，在平衡状态下，碳在α-Fe中的溶解度极小 （0.006%）。 一般钢中马氏体的碳含量远远超过这个数值，所 以会引起点阵发生严重畸变。 短轴方向的铁原子间距伸长36%，而在另外两个 方向则收缩4%，使体心立方变成体心正方点阵。
（1）化学成分和形成温度的影响
Ms点高 ---- 形成板条马氏体。
Ms点低 ---- 形成片状马氏体。
C%↑ → Ms ↓ 板条M → 板条M+片状M →片状M 位错M → 孪晶M
随碳含量增加及温度降低，马氏体形态由板条状向片状转化
合金元素： 缩小γ相区的元素均促使得到板条马氏体 扩大γ相区的元素均促使得到片状马氏体
亚结构为细小孪晶，一般集中在中脊面附近，片 的边缘为位错。随形成温度下降，孪晶区扩大。 马氏体片互成交角，后形成的马氏体片对先形成 的马氏体片有撞击作用，接触处产生显微裂纹。
马氏体名词解释
马氏体名词解释马氏体是一种金属材料中的一种显微组织，它是一种由特殊原子结构形成的非晶态晶体。
马氏体具有高硬度、高强度、高韧性和良好的耐磨性能，在金属材料的机械性能和工艺性能方面有着重要的影响。
马氏体得名于德国冶金学家海因里希·阿格·马尔廷斯·玛氏（Heinrich Augusta Guillaume Martens），他于1890年首次发现了这种组织。
马氏体是一种由奥氏体（austenite）经过淬火（quenching）或变速冷却形成的，具有高硬度和脆性的金属组织。
淬火是一种将高温金属急速冷却的热处理工艺，在这个过程中，金属中原本具有典型结构的奥氏体转变为马氏体结构。
马氏体的形成过程涉及到原子的位移和重排。
在奥氏体中，铁原子是面心立方结构，六个铁原子组成一个小立方体，称为基元体（unit cell）。
这个基元体由6个面心立方位点和8个正二十面体位点组成。
在淬火过程中，原子的位移和重排使得奥氏体的基元体结构发生改变，转变为马氏体的基元体结构。
马氏体的基元体由12个面心立方位点和4个正二十面体位点组成，其中面心立方位点被沿着一定方向进行位错乃至相互平移，铁原子的排列出现不规则结构，形成非晶态晶体。
马氏体的特点主要包括形状记忆性和弹性记忆性。
形状记忆性是指马氏体在一定温度下具有特定的形状，并能通过加热或变形恢复到原来的形状。
这是由于马氏体的基元体结构具有双稳态性，通过改变外界温度或应力可以引起马氏体的相变，实现形状的改变和恢复。
而弹性记忆性是指马氏体在一定的应力作用下发生相变，产生“超弹性”的效应，即能在相变过程中快速恢复应变，具有非常优异的弹性性能。
马氏体在金属材料中具有广泛应用。
例如，在制造汽车、航空器等需要高强度和耐磨性的零部件时，淬火和马氏体转变是常用的工艺，可以使材料具有更高的强度和硬度。
而利用马氏体的形状记忆性和弹性记忆性，研制出了各种智能材料和器件，如马氏体合金、马氏体传感器、马氏体致动器等，广泛应用于机械、电子、信息等领域。
铁素体奥氏体马氏体 简单理解
铁素体奥氏体马氏体简单理解
铁素体、奥氏体和马氏体是钢铁材料中的三种不同的组织结构，它们在钢铁的热处理过程中起着重要的作用。
铁素体是一种由铁和
碳组成的晶体结构，它是钢铁的最稳定状态。
奥氏体是一种由铁和
碳组成的非稳定结构，它在钢铁的高温冷却过程中形成。
马氏体是
一种由奥氏体经过快速冷却转变而成的结构，它具有高硬度和强度。
在钢铁的热处理过程中，通过控制温度和冷却速度，可以使钢
铁的组织结构发生变化，从而改变钢铁的性能。
例如，通过快速冷
却可以将奥氏体转变为马氏体，从而提高钢铁的硬度和强度。
而通
过适当的退火处理，可以将马氏体转变为铁素体和奥氏体，从而提
高钢铁的韧性和塑性。
综合来看，铁素体、奥氏体和马氏体是钢铁材料中非常重要的
组织结构，它们对钢铁的性能具有重要影响。
通过合理的热处理工艺，可以使钢铁具有不同的性能，满足不同的工程需求。
因此，对
于工程师和研究人员来说，深入理解和掌握铁素体、奥氏体和马氏
体的形成和转变规律，对于钢铁材料的开发和应用具有重要意义。
马氏体是什么意思
马氏体是黑色金属材料的一种结构名称。
马氏体是碳在α-Fe 中的过饱和固溶体。
马氏体是1890年代德国冶金学家阿道夫·马滕斯在一种坚硬矿物中首次发现的。
马氏体的三维组织通常为板条状，但在金相观察中通常为针状，这就是为什么在某些地方通常被描述为针状的原因。
马氏体的晶体结构为体心四方相。
这种结构通常是在中高碳钢中通过加速冷却获得的。
高强度和高硬度是钢中马氏体的主要特征之一。
扩展资料：
马氏体最初是由德国冶金学家阿道夫·马滕斯（1850-1914）在一种硬矿物中发现的，19世纪90年代，在钢（中碳钢和高碳钢）中首次发现马氏体：将钢加热到一定温度（形成奥氏体），然后迅速冷却（淬火）以获得淬火组织，使钢变硬和强化。
1895年，法国的***.osmond为了纪念德国的冶金学家***.m***rtens，将这种结构命名为马氏体。
金相表面马氏体等级
金相表面马氏体等级
金相显微镜是一种用于金属材料的微观组织分析的工具，通过金相显微镜观察金属材料的组织结构，可以对材料的性能进行评价和分析。
马氏体是一种金相组织结构，通常用于描述钢等材料的硬度和强度。
马氏体的等级是指在金相显微镜下观察到的马氏体的数量和分布情况，一般分为几个等级来描述。
在金相显微镜下观察到的马氏体等级通常分为以下几种：
1. 无马氏体，在金相组织中没有观察到马氏体的存在，通常出现在低碳钢等材料中，这种材料通常具有较低的硬度和强度。
2. 少量马氏体，在金相组织中观察到少量的马氏体，通常出现在中碳钢等材料中，这种材料具有一定的硬度和强度，但不如高碳钢那样显著。
3. 中等马氏体，在金相组织中观察到较多的马氏体，通常出现在高碳钢等材料中，这种材料具有较高的硬度和强度，但也容易产生脆性。
4. 大量马氏体，在金相组织中观察到大量的马氏体，通常出现在特殊处理过的材料中，这种材料具有极高的硬度和强度，但也容易出现脆性断裂。
总的来说，马氏体等级的高低直接影响着金属材料的硬度、强度和韧性等性能，因此对于金属材料的性能评价和分析具有重要意义。
变温马氏体和等温马氏体
变温马氏体和等温马氏体马氏体是一种金属材料的组织结构形态，具有优异的力学性能和热处理工艺可控性。
其中，变温马氏体和等温马氏体是马氏体的两种不同形态。
本文将详细介绍这两种马氏体的特点和应用。
1.变温马氏体变温马氏体是指通过在固溶体中形成高温马氏体组织，并在低温下通过回火获得低温马氏体组织的方法。
这种形态的马氏体能够在较宽的温度范围内转变，具有良好的可控性。
通过控制回火温度和时间，可以调控马氏体的相变温度和硬度，以满足具体应用的需求。
变温马氏体具有以下特点：（1）高温形成马氏体：通过合适的加热处理，在固溶体基体中形成高温马氏体组织。
（2）低温回火形成马氏体：通过在低温下进行回火退火，固溶体中的高温马氏体转变为低温马氏体。
（3）可控性强：通过合理设计加热和回火工艺参数，可以调节马氏体的相变温度和硬度。
（4）优异的强度和韧性：变温马氏体在相变过程中形成细小的板条状马氏体组织，在提高材料强度的同时保持一定的韧性。
2.等温马氏体等温马氏体是指通过在固溶体中直接形成马氏体组织，而不经过回火的方法。
这种形态的马氏体具有较高的硬度和强韧性，在一定的温度范围内稳定存在。
通过调节合金元素的含量和形成温度，可以获得不同强度和韧性的等温马氏体。
等温马氏体具有以下特点：（1）直接形成马氏体：通过合适的固溶体相变工艺，在固溶体中直接形成马氏体组织。
（2）硬度高：等温马氏体具有较高的硬度，能够提供良好的耐磨和抗变形性能。
（3）强韧性好：等温马氏体的组织结构能够在一定程度上提高材料的强韧性。
（4）应用广泛：等温马氏体常用于制造高强度、高耐磨性的零部件，如汽车发动机曲轴和齿轮等。
总结起来，变温马氏体和等温马氏体是不同类型的马氏体组织形态，在热处理工艺和机械性能方面存在一些差异。
变温马氏体通过回火来实现相变，可控性强；而等温马氏体直接在固溶体中形成，硬度高。
这两种马氏体都在材料的强度和韧性方面具有优异性能，在工程领域具有重要应用价值。
第五章 马氏体
92
马氏体:碳在α-Fe中过饱和 的固溶体，用符号“M”表示。 马氏体的形态特点：其组织形态分为板 条状和针状两大类： 板条马氏体：显微组织如图所示。形态 呈细长的扁棒状，显微组织为细条状。
马氏体板条内的亚结构是高密度的位错，
板条马氏体
因而又称为位错马氏体。
针状马氏体：显微组织如图所示。形态 呈双凸透镜的片状，显微组织为针状。其亚 结构主要是孪晶，因此又称为孪晶马氏体。
动画39 碳含量对马氏体转变温度的影响
4
马氏体转变特点
过冷A转变为马氏体是低温转变过程, 转变温 度在Ms～Mf之间, 该温区称马氏体转变区。 ①过冷A转变为马氏体是一种非扩散型转变
②马氏体的形成速度很快
③马氏体转变是不彻底的 ④马氏体形成时体积膨胀, 在钢中造成很大的 内应力
低碳马氏体的组织形态
高碳马氏体的组织形态
5
低碳板条状马氏体组 织金相图
高碳针片状马氏体 组织金相图
6
的形态取决于碳含量。当wC＜0.2%时，为板条M；当wC ＞1.0%时，为针状M；当wC ＝0.2 %～１.0%时，为板条和针状的 混合组织。 马氏体的性能： 马氏体的硬度、韧性与碳 含量的关系如动画所示。 碳含量：如碳含量增加， 其硬度就增加。所以马氏体是 钢的主要强化手段之一。 塑性和韧性：主要取决于 亚结构形式和碳在马氏体中的 过饱和度。
动画 碳含量对马氏体性能的影响
3
94
马氏点概念及马氏体转变归纳（见39）： 上马氏体点：发生马氏体转变的开始温度称为上马氏体点，用 “Ms”表示。 下马氏体点：马氏体转变的终 了温度称为下马氏体点， 用“Mf” 表示。 因此马氏体转变可归纳为： 高速长大; 马氏体转变的不完全性; 存在残余奥氏体用“A残”表示; Ms 、Mf取决于奥氏体的碳含量。
马氏体
马氏体（用M表示）马氏体1、马氏体通常是指碳在a-Fe中的过饱和固溶体。
2、钢中马氏体的硬度随碳含量的增加而提高。
高碳马氏体硬度高而脆，低碳马氏体则有较高的韧性。
马氏体在奥氏体转变产物中硬度最高。
理论上来说，马氏体是通过钢进行淬火而直接形成的，含碳量越低，所需的过冷度就越大。
所以当含碳量低到一定程度后，就不能够形成马氏体了。
马氏体的正常显微状态是呈针状的。
马氏体的特点是硬度高，韧性差。
它也是钢材淬火后的基本组织，通过对马氏体进行回火，可得到其他不同的金相组织。
所以马氏体在热处理中是极为重要的一章。
高碳马氏体硬而脆，韧性很低。
硬度HB600-700。
组织很不稳定，硬度很高，脆性很大，延伸率和断面收缩率几乎为零。
板条马氏体（低碳马氏体）有较高的强度和良好的塑性、韧性，抗拉强度1200-1600MPa，延伸率10%，断面收缩率40%，冲击功为600KPa•m（可能为60J，需进一步验证）钢中马氏体的形态很多，淬火钢中形成的马氏体形态主要与钢的含碳量有关.，但就其单元的形态特征和亚结构的特点来看有五种，即：板条马氏体、片状马氏体、蝶状马氏体、薄片状马氏体、薄板状马氏体。
其中主要有两种类型,即板条状马氏体和片状马氏体最为常见。
4、钢的马氏体转变当奥氏体的冷却速度大于VK,并过冷到MS以下时,就开始发生马氏体转变.。
由于马氏体转变温度极低,过冷度很大,而且形成的速度很快,使奥氏体向马氏体的转变只发生r-Fe向a-Fe的晶格改组,而没有铁,碳原子的扩散.所以马氏体的含碳量就是转变前奥氏体的含碳量,由于a-Fe中最大溶碳量为0.0218%,所以马氏体是碳在a-Fe中的过饱和间隙固溶体.。
：马氏体转变温度：马氏体转变温度以下不在转变。
内完成转变。
在低于Mz以下不在转变Ms-Mz（Ms=230°C，Mz=-50°C）内完成转变板条马氏体：低碳钢中的马氏体组织是由许多成群的、相互平行排列的板条所组成，故5、板条马氏体称为板条马氏体。
什么是马氏体？有何特性？
什么是马⽒体？有何特性？⼀、什么是马⽒体？马⽒体，也有称为⿇⽥散铁，是纯⾦属或合⾦从某⼀固相转变成另⼀固相时的产物；在转变过程中，原⼦不扩散，化学成分不改变，但晶格发⽣变化，同时新旧相间维持⼀定的位向关系并且具有切变共格的特征。
马⽒体最先在淬⽕钢中发现，是由奥⽒体转变成的，是碳在α铁中的过饱和固溶体。
以德国冶⾦学家阿道夫·马滕斯（A.Martens）的名字命名；现在马⽒体型相变的产物统称为“马⽒体”。
马⽒体的开始和终⽌温度，分别称为M始点和M终点；钢中的马⽒体在显微镜下常呈针状，并伴有未经转变的奥⽒体(残留奥⽒体)；钢中的马⽒体的硬度随碳量增加⽽增⾼；⾼碳钢的马⽒体的硬度⾼⽽脆，⽽低碳钢的马⽒体具有较⾼的韧性。
它通常是指钢的⼀种很硬的晶体结构，但也可指任何由位移相变形成的晶体结构。
它包括⼀类具有条状或板状晶粒的硬矿物。
⼆、马⽒体典故对于学材料的⼈来说，“马⽒体”的⼤名如雷贯⽿，那么说到阿道夫·马滕斯⼜有⼏个⼈知道呢？其实马⽒体的“马”指的就是他了。
在铁碳组织中这样以⼈名命名的组织还有很多，今天我们就来说说这些名称和它们背后那些材料先贤的故事。
马⽒体（Martensite），如前所述命名⾃Adolf Martens (1850-1914)。
这位被称作马登斯或马滕斯的先⽣是⼀位德国的冶⾦学家。
他早年作为⼀名⼯程师从事铁路桥梁的建设⼯作，并接触到了正在兴起的材料检验⽅法。
于是他⽤⾃制的显微镜观察铁的⾦相组织，并在1878年发表了《铁的显微镜研究》，阐述⾦属断⼝形态以及其抛光和酸浸后的⾦相组织。
他观察到⽣铁在冷却和结晶过程中的组织排列很有规则，并预⾔显微镜研究必将成为最有⽤的分析⽅法之⼀。
他还曾经担任了柏林皇家⼤学附属机械⼯艺研究所所长，也就是柏林皇家材料试验所（"Staatliche Materialprüfungsamt"）的前⾝，他在那⾥建⽴了第⼀流的⾦相试验室。
说明马氏体的特征
说明马氏体的特征马氏体是一种金属的晶体结构相变过程。
当金属在一定条件下经历过加热和冷却过程后，会发生固态相变，从高温的奥氏体结构转化为低温的马氏体结构。
马氏体有着独特的性质和特征，下面将对其特征进行详细说明。
1. 结构变化：马氏体与奥氏体相比，具有不同的晶格结构。
奥氏体具有面心立方结构，而马氏体则具有体心立方结构。
这种结构变化导致马氏体具有更高的硬度和更好的弹性。
2. 锻造性能：由于马氏体具有优异的强度和韧性，因此具有良好的可锻性和可塑性。
这使得马氏体适用于一些需要强度和韧性的工业制造领域，如汽车、航空航天、机械工程等。
3. 形变能力：马氏体具有良好的形变能力。
通过控制材料的加热和冷却过程，可以调节马氏体的相变行为，从而控制材料的形变能力和形状记忆效应。
这一特性可用于制造形状记忆合金材料和微机电系统等。
4. 耐磨损性：马氏体具有出色的耐磨损性能。
由于其高硬度和韧性，能够抵御外界的摩擦和磨损，因此应用于一些对耐磨性要求较高的领域，如刀具、轴承、密封件等。
5. 变形能力：马氏体的相变行为可随温度的变化而发生变形。
在一定温度范围内，马氏体可以通过外力作用而产生各种形状和大小的变形。
这种形状记忆效应使马氏体在医学领域中得到广泛应用，如支架、夹具、植入物等。
6. 恢复性：马氏体具有良好的恢复性，即当外界的力或应力消失时，马氏体可以自动恢复到其原始形状。
这种特性使马氏体非常适用于可变形结构和自适应装置中，如活动太阳板、自动门窗等。
7. 热处理性能：马氏体的相变行为可以通过热处理进行调节和控制。
通过适当的热处理方法，可以改变材料的晶粒尺寸、马氏体的形成速度和相变温度等，从而调整材料的性能和应用范围。
总之，马氏体具有多种独特的特征和性能，使其在金属材料领域中具有广泛的应用前景。
通过精确控制马氏体相变行为和热处理过程，可以制造出具有优异性能和多功能的材料，推动各个领域的技术和工业发展。
马氏体不锈钢种类
马氏体不锈钢种类介绍
---------------------------------------------------------------------- 马氏体不锈钢是一种常见的不锈钢种类，根据其化学成分和制造工艺的不同，可以分为以下几类：
1、0Cr13、1Cr13、2Cr13马氏体不锈钢：这些不锈钢材料主要含有铬元素，为普通不锈钢材料，广泛用于厨具、医疗器械等领域。
2、2Cr25Ni20Si2马氏体不锈钢：这种不锈钢材料含有大量的镍、铬和硅元素，具有优良的耐腐蚀性和高温强度，常用于石油化工等领域。
3、3Cr13Mo马氏体不锈钢：这种不锈钢材料含有钼元素，具有较好的力学性能和耐磨性能，广泛用于刀具、模具等领域。
4、9Cr18MoV马氏体不锈钢：这种不锈钢材料含有较高的钼和钛元素，具有极佳的耐腐蚀性和较高的硬度、强度，常用于高档刀剪、轴承等领域。
总之，马氏体不锈钢种类多样，可以满足不同领域的多种需求。
马氏体奥氏体珠光体铁素体
马氏体奥氏体珠光体铁素体马氏体马氏体(M)是碳溶于α-Fe的过饱和的固溶体，是奥氏体通过无扩散型相变转变成的亚稳定相。
其比容大于奥氏体、珠光体等组织，这是产生淬火应力，导致变形开裂的主要原因。
马氏体最初是在钢(中、高碳钢)中发现的:将钢加热到一定温度(形成奥氏体)后经迅速冷却(淬火)，得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。
奥氏体英文名称:austenite晶体结构:面心立方(fcc)字母代号:A、γ定义:碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体性能特点:奥氏体是一种塑性很好，强度较低的固溶体，具有一定韧性。
不具有铁磁性。
因此，分辨奥氏体不锈钢刀具(常见的18-8型不锈钢)的方法之一就是用磁铁来看刀具是否具有磁性。
古代铁匠打铁时烧红的铁块即处于奥氏体状态。
另外，奥氏体因为是面心立方，四面体间隙较大，可以容纳更多的碳。
珠光体pearlite珠光体是奥氏体(奥氏体是碳溶解在γ-Fe中的间隙固溶体)发生共析转变所形成的铁素体与渗碳体的共析体。
得名自其珍珠般(pearl-like)的光泽。
其形态为铁素体薄层和渗碳体薄层交替重叠的层状复相物，也称片状珠光体。
用符号P表示，含碳量为ωc=0.77%。
在珠光体中铁素体占88%,渗碳体占12%,由于铁素体的数量大大多于渗碳体,所以铁素体层片要比渗碳体厚得多.在球化退火条件下,珠光体中的渗碳休也可呈粒状,这样的珠光体称为粒状珠光体。
珠光体的性能介于铁素体和渗碳体之间,强韧性较好.其抗拉强度为750~900MPa,180~280HBS,伸长率为20~25%,冲击功为24~32J.力学性能介于铁素体与渗碳体之间,强度较高,硬度适中,塑性和韧性较好σb=770MPa,180HBS,δ=20%~35%,AKU=24~32J)。
经2-4%硝酸酒精溶液浸蚀后,在不同放大倍数的显微镜下可以观察到不同特征的珠光体组织.当放大倍数较高时可以清晰地看到珠光体中平行排列分布的宽条铁素体和窄条渗碳体;当放大倍数较低时,珠光体中的渗碳体只能看到一条黑线;而当放大倍数继续降低或珠光体变细时,珠光体的层片状结构就不能分辨了,此时珠光体呈黑色的一团。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
马氏体
马氏体(martensite)是黑色金属
材料的一种组织名称。
马氏体最初是在钢（中、高碳钢）
中发现的：将钢加热到一定温度（形成奥氏体）后经迅速冷却（淬火），得到的能使钢变硬、增强的一种淬火组织。
最先由德国冶金学家 Adolf Martens(1850-1914)于19世纪90年代在一种硬矿物中发现。
马氏体的三维组织形态通常有片状(plate)或者板条状(lath)，但是在金相观察中（二维）通常表现为针状（needle-shaped），这也是为什么在一些地方通常描述为针状的原因。
马氏体的晶体结构为体心四方结构（BCT）。
中高碳钢中加速冷却通常能够获得这种组织。
高的强度和硬度是钢中马氏体的主要特征之一。
20世纪以来，对钢中马氏体相变的特征累积了较多的知识，又相继发现在某些纯金属和合金中也具有马氏体相变,如:Ce、Co、Hf、Hg、La、Li、Ti、Tl、Pu、V、Zr、和Ag-Cd、Ag-Zn、Au-Cd、Au-Mn、Cu-Al、Cu-Sn、Cu-Zn、In-Tl、Ti-Ni等。
目前广泛地把基本特征属马氏体相变型的相变产物统称为马氏体马氏体就是以人命命名的：
对于学材料的人来说，“马氏体”的大名如雷贯耳，那么说到阿道夫·马滕斯又有几个人知道呢？其实马氏体的“马”指的
就是他了。
在铁碳组织中这样以人名命名的组织还有很多，今天我们就来说说这些名称和它们背后那些材料先贤的故事。
马氏体Martensite，如前所述命名自Adolf Martens (1850-1914)。
这位被称作马登斯或马滕斯的先生是一位德国的冶金学家。
他早年作为一名工程师从事铁路桥梁的建设工作，并接触到了正在兴起的材料检验方法。
于是他用自制的显微镜（！）观察铁的金相组织，并在1878年发表了《铁的显微镜研究》，阐述金属断口形态以及其抛光和酸浸后的金相组织。
（这个工作我们现在做的好像也蛮多的。
）他观察到生铁在冷却和结晶过程中的组织排列很有规则（大概其中就有马氏体），并预言显微镜研究必将成为最有用的分析方法之一（有远见）。
他还曾经担任了柏林皇家大学附属机械工艺研究所所长，也就是柏林皇家材料试验所（"Staatliche Materialprüfungsamt"）的前身，他在那里建立了第一流的金相试验室。
1895年国际材料试验学会成立，他担任了副主席一职。
直到现在，在德国依然有一个声望颇高的奖项以他的名字命名。
\
回火马氏体
片装马氏体经低温回火（150-250摄氏度）后，得到回火马氏体。
他具有针状特征。
低温回火(150-250℃) 所得到的组织是回火马氏体,其性能是:具有高的硬度(HRC58-64)和高的耐磨性,因内应力有所降低,
故韧性有所提高.这种回火方法主要用于刃具,量具,拉丝模以及其它要求硬而耐磨的零件.
钢淬火后的组织是马氏体及少量残余奥氏体,它们都是不稳定的组织,都有向稳定的组织(铁素体和渗碳体两相混合物)转变的倾向.但在室温下,原子活动能力很差,这种转变速度极慢.随着回火温度的升高,原子活动能力加强,组织转变便以较快的速度进行.由于组织的变化,钢的性能也发生相应的变化.
按回火温度的不同,回火时淬火钢的组织转变可分为四个阶段.
1. 80-200℃马氏体分解,当钢加热到约80℃时,其内部原子活动能力有所增加,马氏体中的过饱和碳开始逐步以碳化物的形式析出,马氏体中碳的过饱和程度不断降低,同时,晶格畸变程度也减弱,内应力有所降低.
这种出过饱和程度较低的马氏体和极细的碳化物所组成的组织,称为回火马氏体.
2. 200-300℃残余奥氏体分解,当钢加热温度超过200℃时,马氏体继续分解,同时,残余奥氏体也开始分解,转变为下贝氏体或回火马氏体,到300℃时,残余奥氏体的分解基本结束.
3. 300-400℃渗碳体的形成,钢在回火的这一阶段,从过饱和固溶体中析出的碳化物转变为颗粒状的渗碳体(Fe3C).当温度达到400℃时,α固溶体中过饱和的碳已基本完全析出,α-Fe晶格恢复正常,由过饱和固溶体转变为铁素体.钢的内应力基本清除.
4. 400℃以上渗碳体的聚集长大,在第三阶段结束时,钢内形成了细粒状渗碳体均匀分布在铁素体基体上的两相混合物,随着回火温度的升高,渗碳体颗粒不断聚集而长大.根据混合物中渗碳体颗粒大小,可将回火组织分为二种:400-500℃内形成的组织,渗碳体颗粒很细小,称为回火屈氏体.温度升高到500-600℃时,得到细小的粒状渗碳体和铁素体的机械混合物,称为回火索氏体.。