10.2.1 钢中马氏体的晶体结构

C原子溶入这个扁八面体孔隙后，力图使其变成正 原子溶入这个扁八面体孔隙后，力图使其变成正 原子溶入这个扁八面体孔隙后 八面体。结果使短轴方向上Fe原子的间距伸长36％，而 八面体。结果使短轴方向上 原子的间距伸长 ％ 原子的间距伸长 在另外两个方向上则收缩 ％ 在另外两个方向上则收缩4％，从而使体心立方点阵变成 收缩 体心正方点阵。 体心正方点阵。 点阵 由间隙C原子造成的这种非对称畸变称为畸变偶极， 由间隙 原子造成的这种非对称畸变称为畸变偶极， 原子造成的这种非对称畸变称为畸变偶极 可视其为一个强烈的应力场， 原子就在这个应力场中 可视其为一个强烈的应力场，C原子就在这个应力场中 心。
2．马氏体的点阵结构及其畸变
C原子在马氏体点阵中的可能位置是分布在 原子在马氏体点阵中的可能位置是分布在α-Fe体心立 原子在马氏体点阵中的可能位置是分布在 体心立 方单胞的各棱边中央 面心位置 棱边中央和 位置。 方单胞的各棱边中央和面心位置。
可视为C原子处于一个由 原子组成的 可视为 原子处于一个由Fe原子组成的扁八 原子处于一个由 原子组成的扁八 面体孔隙之中， 面体孔隙之中，扁八面体的长轴为 2 a，短轴为 ， 孔隙之中 ，短轴为c， 其几何形状如图中粗线所示。根据计算， 其几何形状如图中粗线所示。根据计算，这个扁 八面体的孔隙在短轴方向上半径仅为0.19 Å，而C 八面体的孔隙在短轴方向上半径仅为 ， 原子有效半径为0.77 Å。因此，在平衡状态下，C 原子有效半径为 。因此，在平衡状态下， 中的溶解度极小（ ％）。而一般钢 在α-Fe中的溶解度极小（0.006％）。而一般钢 中的溶解度极小 ％）。 中马氏体的碳含量远远超过这个数值， 中马氏体的碳含量远远超过这个数值，所以引起 点阵畸变。 点阵畸变。
10.2 钢及铁合金中的 马氏体相变
10.2.1 钢中马氏体的晶体结构 10.2.2 钢及铁合金中马氏体的组织形态 10.2.3 奥氏体的稳定化 10.2.4 马氏体的机械性能
10.2.1钢中马氏体的晶体结构 10.2.1钢中马氏体的晶体结构
1．马氏体点阵常数和碳含量的关系 钢中的马氏体是碳在α Fe中的过饱 钢中的马氏体是碳在α-Fe中的过饱 碳在 和固溶体，具有体心正方点阵。通过X射 和固溶体，具有体心正方点阵。通过 射 线分析测定室温下不同碳含量马氏体的 点阵常数，得出点阵常数c、a及c/a与钢 点阵常数，得出点阵常数 、 及 与钢 中碳含量呈线性关系，如图10.16所示。 中碳含量呈线性关系，如图10.16所示。 10.16所示
图10.16 奥氏体和马氏体的点阵常数与碳含量的关系
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随钢中碳含量升高，马氏体的点阵常数 ↑ 随钢中碳含量升高，马氏体的点阵常数c↑，a↓，正方度 ↑ ， ↓ 正方度c/a↑ 可用下列公式表示
c = a 0 + αρ a = a 0 − βρ c / a = 1 + γρ
式中， 点阵常数）； 式中，a0＝2.861Å（α-Fe点阵常数）；α＝0.116；β＝ （ 点阵常数）；α ； 0.013；γ＝0.046；ρ为马氏体碳含量（重量百分数）。α ； ）。α ； 为马氏体碳含量（重量百分数）。 点阵中引起局部畸变的程度。 和β的数值表示碳在α-Fe点阵中引起局部畸变的程度。 的数值表示碳在α 点阵中引起局部畸变的程度